• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권6호
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• pp.1012-1022
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• 2020

Objective: Caseins and fatty acids of milk are synthesized and secreted by the epithelial cells of the mammary gland. All-trans retinoic acid (ATRA), an active metabolite of vitamin A, has been shown to promote mammary development. This study was conducted to determine the effect of ATRA on casein synthesis and fatty acid composition in MAC-T cells. Methods: MAC-T cells were allowed to differentiate for 4 d, treated with ATRA (0, 1.0, 1.5, and 2.0 μM), and incubated for 3 d. We analyzed the fatty acid composition, the mRNA expression of casein and fatty acid synthesis-related genes, and the phosphorylation of casein synthesis-related proteins of MAC-T cells by gas chromatography, quantitative polymerase chain reaction, and western blotting, respectively. Results: In MAC-T cells, ATRA increased the mRNA levels of α_S1-casein and β-casein, janus kinase 2 (JAK2) and E74-like factor 5 of the signal transducer and activator of transcription 5 β (STAT5-β) pathway, ribosomal protein S6 kinase beta-1 (S6K1) and eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1 of the mammalian target of rapamycin (mTOR) pathway, inhibited the mRNA expression of phosphoinositide 3-kinase and eukaryotic initiation factor 4E of the mTOR pathway, and promoted the phosphorylation of STAT5-β and S6K1 proteins. Additionally, ATRA increased the de novo synthesis of fatty acids, reduced the content of long-chain fatty acids, the ratio of monounsaturated fatty acids to saturated fatty acids (SFA), the ratio of polyunsaturated fatty acids (PUFA) to SFA, and the ratio of ω-6 to ω-3 PUFA. The mRNA levels of acetyl-CoA carboxylase 1, fatty acid synthase, lipoprotein lipase, stearoyl-CoA desaturase, peroxisome proliferator-activated receptor gamma, and sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP1) were enhanced by ATRA. Conclusion: ATRA promotes the synthesis of casein by regulating JAK2/STAT5 pathway and downstream mTOR signaling pathway, and it improves the fatty acid composition of MAC-T cells by regulating SREBP1-related genes.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권7호
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• pp.1015-1026
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• 2008

The influence of dietary beef tallow (BT) versus sunflower oil (SO) on meat quality and apparent digestibility and deposition of individual fatty acids in the whole carcass was investigated in pigs fed diets containing either BT or SO. The diets contained equal amounts of energy in the form of the variable fats and were fed on an iso-energetic, restricted basis. Crude fat in the SO diet was better digested (p<0.001) than in the BT diet. The dietary fat type had no effect on growth performance, physical properties of the carcass and meat quality. The pigs fed the BT diet showed lower (p<0.001) apparent digestibilities for palmitic and linoleic acid, but those of oleic and ${\alpha}$-linolenic acid were not affected. The ratio of deposition in the carcass to intake of digestible fatty acids for the whole feeding period was decreased (p<0.01) for oleic and linoleic acid in pigs fed the SO diet. The pigs fed the SO diet instead of the BT diet had a lower (p<0.05) deposition:intake ratio for mono-unsaturated fatty acids. The calculated minimum de novo synthesis of saturated fatty acids was increased for the SO diet, but that of mono-unsaturated fatty acids was not different. In conclusion, the iso-energetic replacement of BT by SO had a marked impact on the fatty acid composition of tissues, but did not affect carcass and meat quality traits in spite of the marked difference in the deposition of linoleic acid in adipose tissues, loin muscle and the whole body. In addition, it became clear that the type of dietary fat had marked, specific effects on the synthesis and oxidation of fatty acids.

• Molecules and Cells
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• 제44권2호
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• pp.116-125
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• 2021

Cardiovascular diseases (CVDs) are the most common cause of death in patients with nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) and dyslipidemia is considered at least partially responsible for the increased CVD risk in NAFLD patients. The aim of the present study is to understand how hepatic de novo lipogenesis influences hepatic cholesterol content as well as its effects on the plasma lipid levels. Hepatic lipogenesis was induced in mice by feeding a fat-free/high-sucrose (FF/HS) diet and the metabolic pathways associated with cholesterol were then analyzed. Both liver triglyceride and cholesterol contents were significantly increased in mice fed an FF/HS diet. Activation of fatty acid synthesis driven by the activation of sterol regulatory element binding protein (SREBP)-1c resulted in the increased liver triglycerides. The augmented cholesterol content in the liver could not be explained by an increased cholesterol synthesis, which was decreased by the FF/HS diet. HMG-CoA reductase protein level was decreased in mice fed an FF/HS diet. We found that the liver retained more cholesterol through a reduced excretion of bile acids, a reduced fecal cholesterol excretion, and an increased cholesterol uptake from plasma lipoproteins. Very low-density lipoproteintriglyceride and -cholesterol secretion were increased in mice fed an FF/HS diet, which led to hypertriglyceridemia and hypercholesterolemia in Ldlr-/- mice, a model that exhibits a more human like lipoprotein profile. These findings suggest that dietary cholesterol intake and cholesterol synthesis rates cannot only explain the hypercholesterolemia associated with NAFLD, and that the control of fatty acid synthesis should be considered for the management of dyslipidemia.

• 생명과학회지
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• 제32권4호
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• pp.318-324
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• 2022

PPARγ와 C/EBPα는 adipose tissue 발생에 필요한 핵심 adipogenic TFs이다. 두 TFs는 adipose tissue의 배아 발생에 있어 초기 adipogenesis와 adipocytes 유전자 발현을 조절한다. Adipose expansion은 adipose tissue가 태어난 뒤에도 계속 팽창이 지속되는 것을 말한다. 이러한 adipose expansion은 후기 adipogenesis의 과정인 lipogenesis가 요구된다. 특히 간과 adipose tissue은 탄수화물이 기본적으로 fatty acids으로 전환되는 de novo lipogenesis (DNL)의 주요 장기이다. Fatty acids는 이어서 glycerol-3-phosphate에 에스테르화되어 adipocytes의 lipid droplets 생성을 위해 triglycerides로 전환된다. 간의 DNL이 활발하게 연구가 된 반면, in vivo에서 adipocytes의 DNL은 아직 잘 알려져 있지 않다. 그러므로, adipose expansion과 DNL에 대한 이해는 비만, 2형 당뇨 그리고 대사성 질환을 위한 치료제 개발에 도움을 줄 수 있다. Adipocytes에서 DNL 유전자 발현은 ChREBP나 SREBP1a와 같은 lipogenic TFs 뿐 아니라, lipogenesis coactivator에 의해 전사 수준에서 조절된다. 최근 in vivo 연구에 의해 lipogenesis 유전자 발현과 adipose expansion의 새로운 측면이 밝혀졌다. 향후 구체적인 분자기전 연구는 어떻게 영양분이 DNL과 adipose expansion을 조절하는 지를 규명해 줄 것이다. 본 리뷰논문은 전사조절 관점에서 adipocytes와 adipose expansion에 있어 DNL에 대한 최신 연구결과를 요약정리 할 것이다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제16권2호
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• pp.119-136
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• 1998

젖은 모든 새로 태어난 동물의 많은 필수영양소와 에너지를 공급해 주며, 유제품의 가공에 영향을 주는 독특한 물리적 특성을 지니고 있다. 본 연구에서는 동물의 유지방에 존재하는 주요 혹은 미량 성분의 조성과 구조를 비교하고, 갖 태어난 어린 동물의 영양요구량과 관련된 연구결과를 검토하고자 한다. 젖의 내용물과 조성은 동물의 종류에 따라 매우 다양하며, 이는 다양한 환경에서 적응하기 위한 진화과정에 의한 것으로 알려져 있다. 동물에 따라 젖의 지방종의 분포는 유사하지만 지방산의 조성은 일반적으로 매우 복잡하고 특이하다. 이는 각종 동물의 식이에서 오는 지방산과 유선에서 생합성된 지방산의 성격이 서로 다르기 때문이다. 특징적으로 젖의 지방산은 다른 조직에서는 발견되지 않는 짧은 사슬지방산과 중간 사슬지방산을 함유하고 있으나, 대부분의 동물에서 젖의 주요 지방인 중성지방은 구조적으로 매우 유사한 경향을 보이고 있다. 우유는 어린 동물에 많은 필수영양소와 에너지를 공급해준다. 이러한 영양소들은 우유가공 중 많은 물리적 특성에 영향을 준다. 우유의 주요물질과 미량물질을 비교함으로써 신생동물에 영양요구량을 예견할 수도 있다. 우유의 조성분은 동물에 따라 상당히 다르며 그것은 주로 환경에 적응하기 위해서 진화된 과정 중에 생겨난 것이다. 우유의 지방종 분포는 비슷하지만 지방산의 조성은 일반적으로 매우 복잡하고 특성이 있다. 이들 지방산 유선에서 합성되거나 사료섭취에 의한 것이다. 특징적으로 우유에서 발견되는 짧은 지방산과 긴 사슬의 지방산은 다른 조직에서는 잘 발견되지 않는다. 우유에 주요 지방인 중성지질은 동물의 종류에 따라서 매우 다양하지만 구조는 비슷하다. 실제로 우유 중의 지방구 형성과정은 잘 알려져 있지 않으나 세포의 ER로 부터 유례된 TG를 함유한 소포체가 지방구의 핵을 이룬다는 지적이 있다. 최근에는 각종 혈관질환관련 질병의 증가로 우유의 지방산을 해양동물에서 온 EPA나 DHA와 같은 불포화지방산으로 대체하고자 하는 연구가 많이 이루어지고 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권6호
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• pp.1217-1226
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• 2004

A psychrotrophic bacterial strain, Pseudomonas fluorescens BM07, synthesized unsaturated fatty acids (UFA) from fructose in response to lowering of growth temperature, and incorporated them into both polyhydroxyalkanoic acid (PHA) and membrane lipid. The blocking of PHA synthesis by adding 5 mM 2-bromooctanoic acid to the growth medium, containing 70 mM fructose, was found to be a useful means to profile the composition of membrane lipid by gas chromatography. As the growth temperature changed from 35 to $50^{\circ}C$, the total content of two UFA, 3-hydroxy-cis-5­dodecenoic acid ($C_{12:1}$) and 3-hydroxy-cis-7-tetradecenoic acid ($C_{14:1}$), in PHA increased from 31 to 44 $mol\%$. The growth at lower temperatures also led to an increase in the level of two major UFA, palmitoleic acid (C16:1 cis9) and cis-vaccenic acid (C18:1 cis11), in membrane lipid. A fraction of these membrane-lipid UFA was converted to their corresponding cyclopropane fatty acids (CFA). The CFA conversion was a function of culture time, exhibiting biphasic increase before and after entering the stationary phase. However, pH changes in growth media had no effect on the CFA conversion, which is contrary to the case of E. coli reported. The cells grown at $30^{\circ}C$ responded to a cold shock (lowering the medium temperature down to $10^{\circ}C$) by increasing the level of C16:1 cis9 and C 18: I cis II up to that of $10^{\circ}C$-grown control cells and concomitantly decreasing the relative level of cis-9,10­methylenehexadecanoic acid (the CFA converted from C16:1 cis9) from 14 to 8 $mol\%$, whereas the 10-grown cells exhibited little change in the lipid composition when exposed to a warmer environment of $30^{\circ}C$ for 12 h. Based on this one- way response, we suggest that this psychrotrophic strain responds more efficiently and sensitively to a cold shock than to a hot shock. It is also suggested that BM07 strain is a good producer of two unsaturated 3-hydroxyacids, $C_{12:1}\;and\;C_{141:1}$.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권1호
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• pp.10-18
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• 2014

식물지방은 인간의 필수지방산과 영양 공급원 이외에 산업원료와 바이오 연료로 사용되고 있다. 식물지방은 색소체에서 지방산이 합성되어 소포체로 이동되어 최종적으로 중성지방으로 합성 축적되는 복잡한 대사과정을 거친다. 최근 연구결과에 의하면 종자지방 합성에 있어서 기존에 알려진 케네디 경로 이외에 세포막의 주요 인지질인 PC가 종자지방 합성에 있어 중요한 역할을 하며 종자지방에 존재하는 지방산의 불포화도를 조절하는데 핵심 역할을 함이 밝혀졌다. 또한 색소체로부터 소포체로의 지방산 이동에 PC가 직접적인 운반체 역할을 할 가능성이 제시되고 있다. PC가 종자지방 합성에 중요한 역할을 한다는 결과는 앞으로 PC가 어떤 기작에 의해 지방산을 종자로 이동시키며 소포체의 어느 특정부위에서 지방을 합성하는지에 대한 연구가 이루어져야 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권4호
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• pp.660-667
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• 2017

PineXol, extracted from Korean red pine bark, has beneficial effects, such as antioxidant, antiinflammatory, and antilipogenic activities in vitro. We tested the hypothesis that PineXol supplementation could have anti-obesity effects on mice fed a high-fat diet (HFD). Four-week-old male C57BL/6 mice were fed normal chow (18% kcal from fat) or a HFD (60% kcal from fat). HFD-fed animals were also subjected to PineXol treatment at a dose of 10 or 50 mg/kg body weight (BW) (PX10 or PX50, respectively) body weight. The body weight and body fat mass in the PX50 group were statistically lower than those in the HFD group (p < 0.05 and p < 0.001, respectively). The concentration of hepatic triglycerides, total cholesterol, and low-density lipoprotein cholesterol were reduced in the PX50 group compared with the HFD group (p < 0.01). Acetyl CoA carboxylase (p < 0.01), elongase of very long chain fatty acids 6 (p < 0.01), stearoyl CoA desaturase 1 (p < 0.05), microsomal triglyceride transfer protein (p < 0.01), and sterol regulatory element-binding protein 1 (p < 0.05) were significantly decreased in the PX50 group compared with that in the HFD group. In white adipose tissue, CCAAT-enhancer-binding protein alpha (p < 0.05), peroxisome proliferator-activated receptor gamma (p < 0.001), and perilipin (p < 0.01) were decreased in the PX50 group compared with those in the HFD group. Therefore, the current study implies the potential of PineXol for the prevention and/or amelioration of obesity, in part by inhibition of both hepatic lipid synthesis and adipogenesis in white adipose tissue.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권10호
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• pp.1626-1633
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• 2004

$\omega$3계 지방산이 부족한 50군과 P/M/S 및$\omega$6/$\omega$3비율이 적절한 MO군으로 생후 9주까지 사육한 흰쥐의 적혈구와 뇌조직의 시냅토솜, 미토콘드리아 및 마이크로솜내 oleic acid 조성 비율은 생후 3주에는 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않고 일정한 수준으로 유지되는 것으로 나타났으나 생후 9주에는 MO군에서 SO군보다 높게 나타났다. 실험식이내 oleic ac:인 조성은 SO군이 MO군보다 매우 낮으나, SO군의 모유에서 oleic acid 조성비율이 식이에 비해 크게 증가된 것으로 나타나, 모유가 뇌 성장$.$발달기간중의 뇌조직내 oleic acid의 주요 급원이 될 수 있음을 나타내주고 있다. 18:0에서 oleic acid의 de novo 합성 정도를 나타내는 간접지표인 -9 desaturation index는 생후 3주에는 실험군간(시냅토솜 예외)에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 생후 9주에는 식이내 oleic acid가 풍부한 MO군의 시냅토솜에서 높게 나타났다. 한편 생후 9주 마이크로솜 분획 에서 olelc acid 수준은 실험군 간에 차이를 보이지 않았으나, -9 desaturation index는 SO군에서 MO군보다 높아 뇌조직 에서 oleic acid가 생합성될 수 있음을 간접적으로 설명 해주고 있다. 따라서 흰쥐 뇌조직의 oleic acid는 식이와 모유 등의 이미 합성된 oleic acid가 뇌로 우선적으로 유입되는 부분과 뇌조직 자체에서 합성되는 부분에 의한다고 생각된다. 그러나 식이중 oleic acid가 부족하면 뇌 세포분획내의 oleic acid수준이 유의하게 감소하였으므로, 식이중 적절한 수준의 oleic acid가 정상적인 뇌발달에 필수적임을 다시 한번 강조하게 한다.