• 대한화장품학회지
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• 제35권2호
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• pp.111-116
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• 2009

한국에서 '가가이모과잎'이라고 불리는 인도의 전통 식물 약재인 Gymnema sylvestre는 당뇨의 원인인 생체 내당의 대사를 조절하는 약재로 이용되어 왔다. 본 연구에서는 Gymnema sylvestre 잎으로부터 인공적으로 조직 배양한 캘러스를 대량 배양하였다. 배양된 캘러스부터 추출물을 얻은 후 지방 전구 세포인 3T3-Ll 세포를 이용하여 항비만 효과를 관찰하였다. 결과적으로, Gymnema sylvestre 잎으로부터 조직 배양한 캘러스 추출물은 지방 전구 세포의 지방세포로의 분화뿐만 아니라 세포 내 지질 축적을 억제 하였다. 또한 지방세포의 형성을 조절하는 초기 지방세포 내의 전사인자인 C/EBP-${\alpha}$ 발현을 억제하면서 인슐린에 의해 유도된 지방세포의 분화를 억제하였다. 따라서 이러한 결과들은 피부를 위한 화장품 성분으로서 응용 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제17권2호
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• pp.162-167
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• 2009

Adipocytes undergo adipocyte stress in the excessive presence of lipid. Adipocyte stress accompanies the typical signs of endoplasmic reticulum (ER) stress: unfolded protein response and overexpression of molecular chaperones. Apoptotic induction in adipocytes is known as a good strategy for treating obesity. The drug "tunicamycin" was tested for its therapeutic potential in inducing apoptosis on differentiating adipocytes of 3T3-L1. When the 3T3-L1 cells, stimulated for adipogenesis, were treated with tunicamycin, they showed typical ER stress symptoms. Despite progression in ER stress, however, the differentiated 3T3-L1 hardly proceeded to apoptosis based on the CHOP protein expression and FACS analysis. This is very different from C2C12, the myogenic counterpart of 3T3-L1, which showed significant apoptosis along with ER stress. This study also characterizes a potential mechanism whereby adipocyte may avoid apoptosis to sustain the pathological state of obesity. The level of GRP94 expression significantly upholds in 3T3-L1 under tunicamycin treatment compared to preadipocytes and C2C-12. When GRP94 expression was inhibited by siRNA, 3T3-L1 showed a higher level of CHOP expression compared to C2C12 cells. In conclusion, adipocytes exert an anti-apoptotic mechanism under ER stress caused by tunicamycin; thus, apoptotic induction in adipocyte is not a viable anti-obesity option. The unusual level of GRP94 may serve as a key role whereby adipocytes reach to the obesity level circumventing the apoptosis.

• 한방비만학회지
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• 제21권2호
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• pp.69-79
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• 2021

Objectives: This study aimed to compare the anti-obesity effects of raw and pickled garlic in vitro in 3T3-L1 preadipocytes. Methods: The pickled garlic samples comprised the following: garlic aged in vinegar (VG), garlic aged in soy sauce, and vinegar (1:1, v/v) (PG) and raw garlic (RG) as control. Hexane, butanol, and distilled water were used to prepare the fractions. The pancreatic lipase inhibitory activity was used as a measure of anti-obesity effects of the extracts. The lipid droplet accumulation and triglyceride content in the 3T3-L1 cells were measured using Oil red O staining and triglyceride assay kits, respectively. The adipogenesis related protein expression levels were analyzed using the kits and the western blot method. Results: The pancreatic lipase inhibitory activity of the garlic extracts (VG, PG, RG) was the highest in the butanol fraction, and the inhibitory effect was the highest in RG, followed by PG and VG. All garlic butanol extracts suppressed triglyceride accumulation in differentiated adipocytes (P<0.05) through the activation of cyclic adenosine monophosphate (AMP), AMP-activated protein kinase, carnitine palmitoyl transferase-1, and the inhibition of fatty acid synthase. Raw garlic extracts significantly inhibited the expression of proteins involved in adipogenesis as compared to pickled garlic. Conclusions: Raw garlic has the potential to be an effective natural material for reducing obesity compared to pickled garlic with vinegar or soy sauce.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권8호
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• pp.1079-1087
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• 2021

Gentisic acid (GA), a benzoic acid derivative present in various food ingredients, has been shown to have diverse pharmaceutical activities such as anti-carcinogenic, antioxidant, and hepatoprotective effects. In this study, we used a co-culture system to investigate the mechanisms of the anti-inflammatory and anti-adipogenic effects of GA on macrophages and adipocytes, respectively, as well as its effect on obesity-related chronic inflammation. We found that GA effectively suppressed lipopolysaccharide-stimulated inflammatory responses by controlling the production of nitric oxide and pro-inflammatory cytokines and modulating inflammation-related protein pathways. GA treatment also inhibited lipid accumulation in adipocytes by modulating the expression of major adipogenic transcription factors and their upstream protein pathways. Furthermore, in the macrophage-adipocyte co-culture system, GA decreased the production of obesity-related cytokines. These results indicate that GA possesses effective anti-inflammatory and anti-adipogenic activities and may be used in developing treatments for the management of obesity-related chronic inflammatory diseases.

• Nutrition Research and Practice
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• 제9권6호
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• pp.599-605
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• 2015

BACKGROUND/OBJECTIVES: Citrus flavonoids have a variety of physiological properties such as anti-oxidant, anti-inflammation, anti-cancer, and anti-obesity. We investigated whether bioconversion of Citrus unshiu with cytolase (CU-C) ameliorates the anti-adipogenic effects by modulation of adipocyte differentiation and lipid metabolism in 3T3-L1 cells. MATERIALS/METHODS: Glycoside forms of Citrus unshiu (CU) were converted into aglycoside forms with cytolase treatment. Cell viability of CU and CU-C was measured at various concentrations in 3T3L-1 cells. The anti-adipogenic and lipolytic effects were examined using Oil red O staining and free glycerol assay, respectively. We performed real time-polymerase chain reaction and western immunoblotting assay to detect mRNA and protein expression of adipogenic transcription factors, respectively. RESULTS: Treatment with cytolase decreased flavanone rutinoside forms (narirutin and hesperidin) and instead, increased flavanone aglycoside forms (naringenin and hesperetin). During adipocyte differentiation, 3T3-L1 cells were treated with CU or CU-C at a dose of 0.5 mg/ml. Adipocyte differentiation was inhibited in CU-C group, but not in CU group. CU-C markedly suppressed the insulin-induced protein expression of CCAAT/enhancer-binding protein ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$) and peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$) as well as the mRNA levels of $CEBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$, and sterol regulatory element binding protein 1c (SREBP1c). Both CU and CU-C groups significantly increased the adipolytic activity with the higher release of free glycerol than those of control group in differentiated 3T3-L1 adipocytes. CU-C is particularly superior in suppression of adipogenesis, whereas CU-C has similar effect to CU on stimulation of lipolysis. CONCLUSIONS: These results suggest that bioconversion of Citrus unshiu peel extracts with cytolase enhances aglycoside flavonoids and improves the anti-adipogenic metabolism via both inhibition of key adipogenic transcription factors and induction of adipolytic activity.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.369-378
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• 2023

본 연구는 청가시덩굴 에탄올 추출물을 이용하여 3T3-L1 지방전구세포에서 지방세포를 통해 항비만 활성을 확인하고자 하였다. 청가시덩굴 에탄올 추출물에 의한 지방세포 분화 억제 활성 및 지방형성에 미치는 영향을 확인하기 위해 3T3-L1 지방전구세포에 분화를 유도하여 추출물을 농도별로 처리하였다. 그 결과 청가시덩굴 에탄올 추출물 처리 시 지방세포 분화 및 세포 내 중성지방 축적 수준이 농도 의존적으로 감소하였다. 이러한 지방형성 억제 효과가 어떠한 작용기전에 의해 유도되는지 확인하기 위해 청가시덩굴 추출물과 그로부터 분리된 화합물인 acertannin을 이용하여 지방세포 분화 조절인자들의 유전자 및 단백질 발현을 확인하고자 하였다. 청가시덩굴 에탄올 추출물은 지방형성 및 지방산 합성 관련 인자인 PPARγ, C/EBPα, ADD1/SREBP1c, FAS, aP2의 유전자 및 단백질 발현을 유의적으로 억제하였다. 이러한 결과들로 볼 때 청가시덩굴 에탄올 추출물은 지방세포분화 및 지방축적 인자의 조절 효과를 나타냄으로써 산림자원의 항비만 및 고지혈증 개선 기능성 소재로의 활용 가능성을 확인하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권5호
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• pp.448-458
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• 2021

본 연구는 뽕나무 열매 착즙 분말 (MJ)이 지방세포 분화과정에서 염증에 관여하는 유전자 발현 및 miR-132/143 조절에 미치는 효과에 중점을 두고 조사하였다. MJ는 3T3-L1 지방세포 분화 동안 지질축적이 억제되었고 PPAR-γ, CEBP-α 및 aP2와 같은 지방형성 유전자 발현을 억제하였다. 또한 염증 조절 매개체인 TNF-α, IL-6, MCP-1 및 iNOS 유전자 발현이 MJ 처리에 의해 감소되었다. MJ의 지질 축적 억제 효과는 염증과 지방분화에 관여하는 miR-132/143의 발현 감소와 관련이 있음을 확인하였다. 따라서 MJ는 염증을 동반하는 비만 예방 및 치료에 도움이 될 수 있는 식품 소재로서 가능성이 있음을 시사하고 있다. 그러나 MJ의 주요 성분인 안토시아닌의 생체이용율은 1-2% 미만으로 추정되며 예상되는 표적 조직이나 혈류에서 미량 검출되는 것으로 알려져 있다 [33]. 이를 해결하기 위해서는 생체 내 동물실험을 통한 다각적인 분석이 향후 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한방비만학회지
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• 제20권2호
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• pp.78-87
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• 2020

Objectives: To expand and provide information on the efficacy of herbal medicines, anti-obesity effects were evaluated. In many studies, plant-derived components with anti-obesity efficacies have been investigated for their potential inhibitory effects on 3T3-L1 preadipocyte cells. The purpose of this study was to investigate the anti-obesity effects of 65 herbal medicine in 3T3-L1 preadipocyte cells. Methods: Preferentially, 3T3-L1 cells were treated with 65 herbal medicines (500 ㎍/mL) during differentiation for 8 days. Next, 3T3-L1 cells were treated with selected herbal medicines at concentrations ranging from 50 to 200 ㎍/mL during differentiation for 8 days. The accumulation of lipid droplets was determined by Oil Red O staining. The expressions of genes related to adipogenesis were measured by reverse transcription polymerase chain reaction and Western blot analyses. Results: Among the 65 kinds of herbal medicines, 13 herbal medicines that been shown to be effective against the accumulation of lipid droplets were selected. Finally, selected Banhasasim-tang and Samhwangsasim-tang showed inhibitory activity on adipocyte differentiation at 3T3-L1 preadipocytes without affecting cell toxicity. In addition, Banhasasim-tang and Samhwangsasim-tang significantly reduced the expression levels of several adipocyte marker genes including peroxisome proliferator activated receptor-γ and CCAAT/enhancer binding protein-α. Conclusions : These results suggest that the ability of Banhasasim-tang and Samhwangsasimtang has inhibited overall adipogenesis and lipid accumulation in the 3T3-L1 cells. Banhasasim-tang and Samhwangsasim-tang may be a promising medicine for the treatment of obesity and related metabolic disorders.

• 대한화장품학회지
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• 제48권4호
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• pp.331-342
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• 2022

비만은 에너지의 섭취와 소비의 불균형으로 인해 지방조직이 과도하게 분화하여 과잉 축적이 되면서 발생하게 되는 대사질환 중 하나이다. 본 연구에서 저자들은 3T3-L1 지방세포를 이용해 천연 유래 6 종 혼합물인 SliMax의 항비만 효과를 확인하였다. 그 결과 SliMax는 지방분화 단계에서 후기 분화를 조절하는 것으로 알려진 PPARγ와 C/EBPα의 발현 억제를 통해 지방분화를 억제하는 결과를 보였다. 또한 지방세포 분화 유도 후 지방세포 분해 과정에서 SliMax는 지방분해 관련 단백질인 ATGL과 HSL 발현 증가를 통해 큰 사이즈의 단방성 지방구를 작은 사이즈의 수많은 다방성 지방구로 분해하였다. 마지막으로 갈색지방으로 유도하는 효능을 확인하기 위해 UCP-1의 발현과 미토콘드리아 양을 면역형광염색법으로 확인한 결과 SliMax가 지방세포의 UCP-1의 발현과 미토콘드리아 양을 증가시켰다. 결과를 종합해볼 때, 천연 유래 혼합물인 SliMax는 지방 분화억제와 지방분해 촉진을 통해 지방구의 형성을 억제하고, 열 생산과 에너지 소비와 관련된 갈색지방화 촉진 기능을 가져 항비만 소재로의 가능성을 가진다.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.765-771
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• 2018

$PPAR{\gamma}$는 지방세포의 분화를 조절하는 핵심적인 전사 인자로서 이를 조절하는 후성유전학적 조절 기전이 비만억제 연구에서 중요하게 주목 받고 있다. 선행연구에서 CACUL1이 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성 및 지방세포의 분화를 억제하는 corepressor로서 작용함을 밝힌 바 있으며 본 연구에서는 CACUL1의 새로운 결합 단백질로 발굴된 protein arginine methyltransferase 5 (PRMT5)의 $PPAR{\gamma}$ 조절 기능을 분석하였다. PRMT5가 CACUL1과 결합함을 immunoprecipitation assay in vivo와 GST-pull down assay in vitro를 통하여 확인하였다. Luciferase reporter assay 결과로 두 단백질이 상호 협력하여 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성을 억제함을 확인하였다. PRMT5가 안정적으로 과발현 또는 knockdown되는 3T3-L1 세포주를 제작하여 지방세포 분화에 미치는 영향을 분석한 결과, PRMT5가 3T3-L1세포의 지방세포 분화를 억제함을 증명하였다. 같은 맥락으로 PRMT5는 $PPAR{\gamma}$의 타겟 유전자인 Lpl과 aP2의 발현을 억제하는 것을 RT-qPCR로 확인하였다. 이상의 연구 결과로 PRMT5이 CACUL1과 결합하여 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성을 방해, 나아가 지방세포의 분화를 억제하는 기존에 알려지지 않은 분자적 기전을 처음으로 밝혔다. 따라서, PRMT5 효소 활성의 조절은 비만 억제를 위한 약물 개발에 단서를 제공할 것이다.