• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.249-257
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• 2014

본 연구에서는 백두구(A. cardamomum L.) 메탄올 추출물(ACME)의 항산화 및 항비만 활성을 DPPH radical 소거능과 췌장 lipase 효소 활성 억제능, 그리고 세포실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 ACME는 DPPH radical을 농도 의존적으로 소거하였으며 DPPH radical 소거능의 50% 저해농도($IC_{50}$)는 $25.15{\mu}g/ml$로 나타났다. 또한 ACME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성, 생성된 지방의 분해에 미치는 영향을 분석한 결과 ACME는 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제하였으며 지방세포 내 중성지방을 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 백두구의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과는 백두구가 보유한 항산화능과 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권3호
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• pp.455-461
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• 2012

본 연구에서는 잔가시 모자반 추출물의 항비만 및 항산화 효과를 연구하기 위하여 3T3-L1 전지방세포에 분화 유도물질을 처리하여 분화 과정 중에 잔가시 모자반의 지방축적과 ROS 생성 억제 효과를 관찰하였다. 잔가시 모자반 추출물은 XTT assay에서 두 농도(10 및 100 ${\mu}g/mL$) 모두에서 세포 독성을 보이지 않았다. 지방세포 분화 중 세포 내 지방축적 및 ROS 생성량을 비교한 결과, 잔가시 모자반 추출물을 처리한 지방세포의 경우 지방축적량과 ROS 생성량 모두 유의적으로 억제되는 것으로 나타났다. 특히 잔가시 모자반 추출물을 처리함으로써 지방세포 분화와 관련된 전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 $C/EBP{\alpha}$ 발현을 유의적으로 감소시켰으며, ROS의 생성과 관련이 있는 주요 효소인 NOX4의 발현 또한 유의적으로 감소하였다. 이 결과를 통해 잔가시 모자반 추출물이 3T3-L1 지방세포 내 중성지방의 축적 억제 효과와 더불어 ROS 생성 억제에 효과적으로 작용함을 확인하였다. 따라서 잔가시 모자반은 비만과 같이 대사증후군 관련 질환의 개선을 위한 천연물 기능성 소재로의 활용이 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.744-750
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• 2015

본 연구에서는 연화 열수 및 에탄올 추출물의 3T3-L1 지방세포 분화 및 ROS생성 저감효과를 구명하기 위하여 3T3-L1 전지방세포 분화과정 중 연화 열수 및 에탄올 추출물에 의한 지방축적과 ROS 생성을 관찰하였다. 연화 열수 및 에탄올 추출물은 XTT assay에서 100, 200 및 $400{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 독성을 보이지 않았다. 지방세포 분화 중 세포 내 지방축적 및 ROS 생성량을 비교한 결과, 연화 열수 및 에탄올 추출물을 처리한 지방세포의 경우 지방축적량과 ROS 생성량 모두 유의적으로 억제되는 것으로 나타났다. 특히 연화 열수 및 에탄올 추출물을 처리함으로써 지방세포분화와 관련된 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 aP mRNA의 발현을 유의적으로 감소시켰으며, ROS의 생성과 관련이 있는 주요 유전자인 NOX4 및 catalase의 유전자발현 또한 유의적으로 감소하였다. 이 결과를 통해 연화 열수 및 에탄올 추출물이 3T3-L1 지방세포 내 중성지방의 축적 억제효과와 더불어 ROS 생성 억제에 효과적으로 작용함을 확인하였다. 따라서 연화 열수 및 에탄올 추출물은 비만과 같은 대사증후군 관련 질환의 개선을 위한 천연물 기능성 소재로의 활용이 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권4호
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• pp.336-342
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• 2015

선행연구에서 Euptelea pleiosperma가 항산화능과 항염증 활성을 나타내는 유용한 소재임을 처음으로 밝혔다. 본 연구에서는 E. pleiosperma 에탄올 추출물(EPEE)의 항비만 활성을 췌장 리파아제 효소 활성 억제능 및 세포실험모델계를 이용하여 분석하였다. 먼저 EPEE는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte에서 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제하였으며 지방세포 내 중성지방을 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 EPEE의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과는 E. pleiosperma가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.447-454
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• 2019

비만은 에너지의 불균형으로 인하여 체내 지방조직에 지방이 축적되는 대사성질환으로 심혈관계 질환, 고혈압, 2형 당뇨, 고지혈증 및 각종 암의 발생 빈도를 증가시키는 요인이다. 지방의 축적은 지방전구세포가 지방세포로 분화하는 과정을 의미하는 adipogenesis라는 과정을 거쳐서 일어난다. 지방세포로의 분화는 다양한 호르몬과 전사인자들의 상호작용에 의해서 일어난다. 본 연구에서는 팔각회향이 항비만 소재로 활용 가능한지 확인하기 위해, 팔각회향 물 추출물을 분획하여 지방축적 억제 활성이 좋은 dichloromethane층을 선정하였다. 3T3-L1 지방전구세포가 성숙한 지방세포로 분화할 때 팔각회향 dichloromethane 층이 어떠한 기전으로 분화를 조절하는지 확인한 결과, 지방세포 분화에서 중요한 전사인자인 C/EBP family, $PPAR{\gamma}$의 발현이 억제되었고, 지방세포 최종 분화 마커로 알려져 있는 FAS 및 LPL의 발현 또한 감소되었다. 또한 G1기에서의 세포주기 정지를 통해 지방세포 분화 단계에서 필수적인 mitotic clonal expansion 단계를 억제한다는 결과를 얻었다. 이러한 연구 결과는 팔각회향이 항비만 효과를 가지는 천연물 소재로의 활용가능성을 보여주는 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권5호
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• pp.630-635
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• 2014

본 연구에서는 성분분석을 통해 품질이 확인된 PNO의 항비만효과를 세포수준에서 확인하고 기능성소재로서의 연구 가능성을 제시하고자 수행하였다. 그 결과 PNO는 기존에 알려진 바와 같이 linoleic acid, oleic acid, pinolenic acid, 및 palmitic acid가 분석되었으며 정량을 위한 표준물질인 undecanoic acid의 함량을 기준으로 확인한 결과 linoleic acid 43.4%, oleic acid 25.7%, pinolenic acid로 예측되는 11번 unknown peak 12.8%, palmitic acid 5.2% 및 다수의 미량 성분을 함유하고 있었다. 세포독성 실험을 통해 0.2 mg/mL 농도 까지 독성이 관찰되지 않음을 확인하였으며 그 이상의 농도에서도 PNO보다는 용매 DMSO에 의한 독성이 관찰되었다. PNO를 이용하여 항비만 효과에 대한 잠재적 기능 및 기전을 연구하기 위해 Oil Red O staining, $PPAR{\gamma}$ 및 aP2 mRNA 발현 확인 그리고 leptin의 분비량 측정을 진행하였다. 그 결과 PNO는 MDI solution 처리를 통해 분화가 유도된 mature adipocyte에서 지방적(lipid droplet) 형성을 유의하게 억제하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 PNO가 항비만 활성에 잠재적으로 기능을 할 수 있음을 의미한다. 또한 $PPAR{\gamma}$와 aP2 mRNA 발현을 확인한 결과, 두 유전자가 유의한 수준으로 MDI control 대비 감소하는 반면 SREBP-1c, $C/EBP{\alpha}$, glucokinase, phosphoenolpyruvate carboxykinase 및 perilipin에는 영향이 없는 것을 확인할 수 있었다(data not shown). RT-PCR 결과는 PNO의 처리가 지방대사 및 축적을 단백질 및 유전자 발현조절 기전에 의해 억제할 수 있음을 제시하여 주며, 추가적인 연구가 필요함을 시사한다. 마지막으로 확인한 PNO의 leptin 방출유도 실험을 통해 leptin이 PNO의 처리에 의해 농도 의존적으로 방출량이 증가됨을 확인할 수 있었다. Leptin은 식욕억제 효과가 있는 호르몬으로 잘 알려져 있다. 이는 PNO가 기존에 알려진 cholecystokinin과 glucagon like peptide-1 (GLP-1)의 분비증가를 통해 식욕을 억제할 뿐만 아니라 leptin의 방출을 유도하여 추가적인 식욕억제작용을 유도할 수 있음을 의미한다. 위의 연구결과를 종합하면 PNO는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성유지이며 기능적으로 항비만 효능을 잠재적으로 가지는 우수한 소재임을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 기초자료로 하여 효과적인 기능성 식품 및 소재의 개발을 위해 체계적이고 과학적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권4호
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• pp.576-583
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• 2009

G protein-coupled receptor 43 (GPR43) is a newly-discovered short-chain free fatty acid receptor and its functions remain to be defined. The objective of this study was to investigate the function of GPR43 on lipolysis. We successfully cloned the GPR43 gene from the pig (EU122439), and measured the level of GPR43 mRNA in different tissues and primary pig adipocytes. The expression level of GPR43 mRNA was higher in adipose tissue and increased gradually with adipocyte differentiation. Then we examined GPR43 mRNA level in different types, growth-stages and various regions of adipose tissue of pigs. The results showed that the expression level of GPR43 mRNA was significantly higher in adipose tissue of obese pigs than in lean pigs, and the expression level also gradually increased as age increased. We further found that the abundance of GPR43 mRNA level increased more in subcutaneous fat than visceral fat. Thereafter, we studied the correlation between GPR43 and lipid metabolism-related genes in adipose tissue and primary pig adipocytes. GPR43 gene had significant negative correlation with hormone-sensitive lipase gene (HSL, r = -0.881, p<0.01) and triacylglycerol hydrolase gene (TGH, r = -0.848, p<0.01) in adipose tissue, and had positive correlation with peroxisome proliferator-activated receptor $\gamma$ gene ($PPAR_{\gamma}$, r = 0.809, p<0.01) and lipoprotein lipase gene (LPL, r = 0.847, p<0.01) in adipocytes. In addition, we fed different concentrations of docosahexaenoic acid (DHA) to mice, and analyzed expression level changes of GPR43, HSL and TGH in adipose. The results showed that DHA down-regulated GPR43 and up-regulated HSL and TGH mRNA levels; GPR43 also had significant negative correlation with HSL (low: r = -0.762, p<0.01; high: r = -0.838, p<0.01) and TGH (low: r = -0.736, p<0.01; high: r = -0.586, p<0.01). Our results suggested that GPR43 is a potential factor which regulates lipolysis in adipose tissue, and DHA as a receptor of GPR43 might promote lipolysis through down-regulating the expression of GPR43 mRNA.

• 생약학회지
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• 제41권4호
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• pp.270-274
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• 2010

Obesity is caused from an imbalance between energy intake and expenditure, which may lead to pathologic growth of adipocytes and accumulation of fat in tissue. We examined the inhibitory effects of Eriobotrya japonica leaf and seed extracts on lipid absorption in vitro and fat accumulation during the differentiation of 3T3-L1 to adipocytes. 3T3-L1 preadipocytes were stimulated with DMEM media containing 10% FBS, 0.5 mM 3-isobuthyl-1-methyxanthine (IBMX), $5\;{\mu}g/ml$ insulin, and $1\;{\mu}g/ml$ dexamethasone for differentiation to adipocytes. E. japonica leaf extract at concentration of 0.5 or 1 mg/ml inhibited pancreatic lipase activity. The cell viability of 3T3-L1 adipocytes slightly reduced about 3% by treatment of E. Japonica leaf and seed extracts. The leaf and seed extracts of E. japonica effectively inhibited the accumulations of lipid droplet and expression of $C/EBP{\alpha}$ promoting adipogenesis. Thus, this data suggest that E. japonica leaf and seed extracts inhibit fat accumulation through regulation of $C/EBP{\alpha}$, and leaf extract is more effective in lipid absorption and adipogenesis than seed extract.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제26권6호
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• pp.539-545
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• 2018

4-Hydroxy-2-(4-hydroxyphenethyl)isoindoline-1,3-dione (PD1) is a synthetic phthalimide derivative of a marine compound. PD1 has peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) ${\gamma}$ agonistic and anti-inflammatory effects. This study aimed to investigate the effect of PD1 on allergic asthma using rat basophilic leukemia (RBL)-2H3 mast cells and an ovalbumin (OVA)-induced asthma mouse model. In vitro, PD1 suppressed ${\beta}$-hexosaminidase activity in RBL-2H3 cells. In the OVA-induced allergic asthma mouse model, increased inflammatory cells and elevated Th2 and Th1 cytokine levels were observed in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and lung tissue. PD1 administration decreased the numbers of inflammatory cells, especially eosinophils, and reduced the mRNA and protein levels of the Th2 cytokines including interleukin (IL)-4 and IL-13, in BALF and lung tissue. The severity of inflammation and mucin secretion in the lungs of PD1-treated mice was also less. These findings indicate that PD1 could be a potential compound for anti-allergic therapy.

• BMB Reports
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• 제53권4호
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• pp.212-217
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• 2020

Activation of peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) serves as a key factor in the proliferation and invasion of breast cancer cells and is a potential therapeutic target for breast cancer. However, the mechanisms underlying this effect remain largely unknown. Heme oxygenase-1 (HO-1) is induced and over-expressed in various cancers and is associated with features of tumor aggressiveness. Recent studies have shown that HO-1 is a major downstream target of PPARγ. In this study, we investigated the effects of induction of HO-1 by PPARγ on TPA-induced MMP-9 expression and cell invasion using MCF-7 breast cancer cells. TPA treatment increased NF-κB /AP-1 DNA binding as well as MMP-9 expression. These effects were significantly blocked by 15d-PGJ₂, a natural PPARγ ligand. 15d-PGJ₂ induced HO-1 expression in a dose-dependent manner. Interestingly, HO-1 siRNA significantly attenuated the inhibition of TPA-induced MMP-9 protein expression and cell invasion by 15d-PGJ₂. These results suggest that 15d-PGJ₂ inhibits TPA-induced MMP-9 expression and invasion of MCF-7 cells by means of a heme oxygenase-1-dependent mechanism. Therefore, PPARγ/HO-1 signaling-pathway inhibition may be beneficial for prevention and treatment of breast cancer.