• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.1016-1022
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• 2019

고령화 사회에서 비만을 예방하는 것에 대한 관심이 높아지는 추세에 따라, 남성과 여성 모두 비만 관리에 상당한 비용과 노력을 지불하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 항비만 효과를 증명하기 위해서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용한 연구가 필수적으로 수행되기 때문에, 3T3-L1 지방전구세포에서 항비만 효과를 지닌 천연물에 조사하였다. 70% 에탄올을 이용한 사상자(Torilis Japonica Decandolle) 추출물이 3T3-L1 지방전구세포에서 성숙한 지방세포로의 분화에 미치는 효과를 Oil red O assay, western blot을 통해 확인하였다. 대조군에 비해 사상자 추출물의 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 지방세포 분화와 세포 내 triglyceride (TG) 수준을 효과적으로 억제하였다. TG 함량 감소 메커니즘을 규명하기 위해, peroxisome-proliferatorsactivated-receptor-${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) 및 CCAAT enhancer-binding-proteins-${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$), acetyl-CoA carboxylase (ACC)의 인산화 등 항비만 관련 단백질의 표현 수준을 확인하였다. 그 결과, 사상자 추출물은 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, ACC 인산화 단백질의 발현 정도를 현저하게 감소시켰다. 종합하자면, 사상자 추출물이 비만 예방에 가장 효과적인 후보임을 명백하게 보여준다. 더 나아가서, 천연물인 사상자의 항비만 효과에 핵심적인 역할을 수행하는 활성 화합물을 탐색 및 분리하기 위한 추가 연구가 필요하다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1637-1643
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• 2009

천연생약 자초의 한 성분인 shikonin은 항염증, 항암 및 항비만 등 다양한 분야에 효과를 보여왔다. 이번 연구에서는 shikonin이유도하는 adipogenesis억제 과정에 어떤 인자들이 작용하는지 살펴보았다. Shikonin의 효과에 대한 분자적 메커니즘을 규명하기 위해, real-time PCR을 이용하여 C/EBPs, $PPAR{\gamma}$를 포함한 다양한 adipogenesis 인자들의 mRNA 발현량을 분석하였다. 그 결과, 초기 분화의 주요 조절자인 C/$EBP{\beta}$와 C/$EPB{\delta}$는 shikonin에 의해 거의 변화가 없었으나, 후기 분화의 주요 조절자인 $PPAR{\gamma}$와 C/$EPB{\alpha}$의 mRNA 발현은 유의하게 감소하였다. Shikonin에 의한 adipogenesis억제의 메커니즘을 좀 더 자세히 밝히기 위해 adipogenesis과정의 상위 단계에 위치한 조절자들의 mRNA 발현을 분석하였다. C/$EBP{\beta}$의 상위 조절자인 C/$EBP{\gamma}$, CHOP은 shikonin에 의해 영향을 받지 않았으나, KROX20의 경우 유의하게 감소하였다. 이러한 결과는 Pro-adipogenic 인자인 KROX20의 감소가 C/$EBP{\beta}$에 영향을 주기 보다는 C/$EBP{\beta}$와 독립적으로 그 하위의 인자들에게 영향을 줄 수 있음을 제시한다. $PPAR{\gamma}$의 상위 조절자로 알려져 있는 KLF 들 중에서 pro-adipogenic 인자인 KLF15의 mRNA 발현은 shikonin에 의해 급격히 감소하였으나 anti-adipogenic 인자인 KLF2는 shikonin에 의한 변화가 거의 없었다. 또 다른 pro-adipogenic 인자인 KLF5의 경우, 주로 작용하는 초기 분화에서는 shikonin에 의해 거의 변화가 없었지만, 후기 분화에서는 조금 증가하였다. 이러한 후기 분화에서의 KLF5의 변화는 KLF15에 비해 전체 분화에 크게 영향을 주지 못하는 것 같다. 결론적으로, shikonin은 pro-adipogenic 인자인, KROX20과 KLF15의 조절을 통해 $PPAR{\gamma}$ 및 C/$EPB{\alpha}$의 mRNA 발현을 억제함으로써 지방 세포의 분화를 저해한다고 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.80-80
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• 2018

Chlorogenic acid is a phenolic compound found in Cudrania tricuspidata fruits. In the present study, the effect of chlorogenic acid on the inhibition of adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes was investigated. Cells were stained with Oil red O reagent to detect lipid droplets in adipocytes. The 3T3-L1 cells were lysed and measured for intracellular triglyceride and adipokine by ELISA kit. The protein expression of adipogenesis-related gene was evaluated by Western blot analysis. Chlorogenic suppressed lipid droplet and intracellular triglyceride accumulation in a concentration manner and also decreased secretion of adipokines such as leptin and adiponectin, compared with fully differentiated adipocytes. Treatment of 3T3-L1 cells with chlorogenic acid reduced the protein levels of peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$) and, CCAAT/enhancer binding proteins alpha ($C/EBP{\alpha}$). This indicates that chlrogenic acid was effective as an anti-obesity agent by repressing the differentiation of 3T3-L1 into adipocytes and inhibiting triglyceridef formation in adipocyte and that it exerts its role mainly through the significant down-regulation of $PPAR{\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$.

• 생명과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1802-1807
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• 2009

Platycodi radix의 주요 성분으로 항염증, 항고지혈 및 항종양 등 다양한 약리적 기능을 가지는 platycodin D는 최근 비만 및 지방세포형성(adipogenesis)을 억제하는 효과를 가진다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 adipogenesis의 상위단계에 위치한 다양한 pro-adipogenic regulators와 anti-adipogenic regulators의 발현이 platycodin D에 의해 어떻게 변화되는지 분석하였다. Real-time PCR을 이용한 mRNA 발현의 정량적 분석에서 adipogenesis의 marker라 불리는 ADIPOQ와 GLUT4의 mRNA 발현은 platycodin D의 처리에 의해 유의적으로 감소되었다. 또한 terminal marker의 발현을 조절하는 PPAR$\gamma$와 C/EPB$\alpha$의 mRNA 발현 역시 platycodin D에 의해 유의하게 억제되었다. Platycodin D의 지방세포 억제 효과에 대한 상세한 분자적 메커니즘을 규명하기 위해, PPAR$\gamma$와 C/EPB$\alpha$의 상위 조절자들의 mRNA 발현 변화를 분석하였다. Pro-adipogenic regulators에 대한 platycodin D의 효과를 분석한 결과, C/EBP$\beta$와 C/EPB$\delta$의 mRNA 발현은 platycodin D에 의해 변화가 없었던 반면, KROX20과 KLF15의 mRNA 발현은 각각 초기 분화(2일)와 후기 분화(4일)에서 platycodin D에 의해 유의한 감소를 보였다. 또한, 대표적인 anti-adipogenic regulators인 CHOP의 mRNA 발현은 초기분화에서 platycodin D에 의해 유의하게 증가한 반면, 또 다른 anti-adipogenic regulators인 C/EBP$\gamma$의 mRNA 발현은 platycodin D에 의해 영향을 받지 않았다. 따라서 adipogenesis 과정에서 platycodin D는 pro-adipogenic regulators인 KROX20, KLF15와 anti-adipogenic regulator인 CHOP의 mRNA 발현에 영향을 주어 PPAR$\gamma$와 C/EPB$\alpha$를 조절하는 것으로 보여진다. 결론적으로, platycodin D에 의한 adipogenesis 억제 효과는 KROX20, KLF15 등의pro-adipogenic regulator와 CHOP 등의 anti-adipogenic regulator의 상호작용을 통해 나타나는 결과라 사료된다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제31권4호
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• pp.168-178
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• 2014

Objectives : Mahuang-Chuanwu(Mahwang-Cheonoh) Pharmacopuncture(MCP) has been used to treat obesity in Clinical Korean Medicine. MCP solution(MCPS) is also expected to have strong anti-obesity activities. However, little is known about the mechanisms of its inhibitory effects on adipocyte differentiation and lipogenesis. Methods : In the present study, we examined the effects of MCPS on differentiation and lipogenesis of 3T3-L1 adipocytes. To elucidate the mechanism of the effects of MCPS on lowering lipid content in 3T3-L1 adipocytes, we examined whether MCPS modulates the expressions of transcription factors to induce lipogenesis and adipogenic genes related to regulate the accumulation of lipids. Results : Our results showed that MCPS significantly inhibited differentiation and lipogenesis of 3T3-L1 adipocytes in a dose-dependent manner. MCPS suppressed the mRNA expressions of cytidine-cytidine-adenosine-adenosine-thymidine(CCAAT)/enhancer binding proteins ${\alpha}$($C/EBP{\alpha}$), C/EBP ${\beta}$, $C/EBP{\delta}$, and peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$($PPAR{\gamma}$) genes related to the induction of adipose differentiation. MCPS inhibited the mRNA expressions of adipose-specific aP2, adipsin, lipoprotein lipase(LPL), CD36, TGF-${\beta}$, and leptin genes related to the fat formation. MCPS downregulated the mRNA expressions of liver X receptor(LXR) ${\alpha}$ and fatty acid synthase(FAS) genes related to the induction of lipogenesis. In addition, MCPS reduced the production of adipocyte-induced pro-inflammatory cytokines. Conclusions : MCPS could regulate the accumulation of lipids and expression of adipogenic genes via inhibition of transcript factors related to induction of adipose differentiation.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1152-1158
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• 2019

겹삼잎국화는 한국에서 복통, 위염에 민간요법으로 사용되는 약초로 알려져있다. 하지만, 겹삼잎국화를 민간요법으로 사용되고 있으나 이 약초에 대한 연구는 거의 수행되어지지 않았다. 본 연구에서는 겹삼잎국화의 의학적 효과를 증명하기 위해 항비만 관련 연구를 수행하였다. 70% 에탄올을 이용한 겹삼잎국화 추출물의 항 비만 효과에 대한 연구를 위해 3T3-L1 지방전구세포를 사용하였으며, 지방전구세포가 지방세포로 성숙하는 것을 방지하고 이에 관련된 단백질 인자의 발현을 확인하기 위해 Oil Red O 염색법과 웨스턴 블롯, PCR을 통한 mRNA 분석이 수행되었다. DM (인슐린 칵테일)을 처리하여 지방전구세포의 성숙을 유도한 후, 겹삼잎국화 에탄올 추출물을 처리한 결과, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 지방세포 분화 억제 효과와 세포 내 트리글리세리드(TG)의 수준이 현저하게 감소한 것을 확인하였다. 또한, 지방전구세포의 성숙에 관여하는 여러가지 단백질 등의 인자 발현율 또한 확인하였다. 겹삼잎국화 에탄올 추출물로 인해 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, LPL, FAS와 같은 지방 세포의 성숙을 유도하는 인자가 조절되었으며, Acetyl-CoA carboxylase, AMP-activated protein kinase (AMPK) 등과 같은 단백질의 발현도 억제하여 분자적 기전 또한 규명하였다. 결론적으로, 겹삼잎국화 에탄올 추출물은 지방전구세포의 활성에 영향을 끼치지 않으며 지방세포로의 성숙을 유도하는 인자 및 단백질의 발현을 선택적으로 조절하여 항 비만 효과를 갖는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.202-210
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• 2011

지방세포 분화 과정 중에 key regulator로서 기능을 하는 여러 전사조절인자(PPAR$\gamma$, C/EBP$\alpha$, SREBP, LXR)가 동정되었고, 주로 DNA 복제나 DNA 수선 단계에서 중요한 역할을 한다고 밝혀진 복제 조절인자인 RFC140이 지방세포 분화에도 중요한 인자임이 밝혀졌다. 이 연구에서 우리는 RFC140과 RFC38에 대한 발현조절을 확인하였으며, RFC140이 PPAR$\gamma$와의 단백질-단백질 결합을 통하여 PPAR$\gamma$에 의해 조절되는 유전자의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 이러한 결과들은 특이적인 지방세포 전사인자에 의해 발현이 조절되는 RFC140과 RFC38이 지방세포의 분화과정에 필수적임을 제시한다.

• Molecules and Cells
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• 제37권10호
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• pp.734-741
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• 2014

Histone modifications on major transcription factor target genes are one of the major regulatory mechanisms controlling adipogenesis. Plant homeodomain finger 2 (PHF2) is a Jumonji domain-containing protein and is known to demethylate the histone H3K9, a repressive gene marker. To better understand the function of PHF2 in adipocyte differentiation, we constructed stable PHF2 knock-down cells by using the mouse pre-adipocyte cell line 3T3-L1. When induced with adipogenic media, PHF2 knock-down cells showed reduced lipid accumulation compared to control cells. Differential expression using a cDNA microarray revealed significant reduction of metabolic pathway genes in the PHF2 knock-down cell line after differentiation. The reduced expression of major transcription factors and adipokines was confirmed with reverse transcription- quantitative polymerase chain reaction and Western blotting. We further performed co-immunoprecipitation analysis of PHF2 with four major adipogenic transcription factors, and we found that CCATT/enhancer binding protein (C/EBP)${\alpha}$ and C/EBP${\delta}$ physically interact with PHF2. In addition, PHF2 binding to target gene promoters was confirmed with a chromatin immunoprecipitation experiment. Finally, histone H3K9 methylation markers on the PHF2-binding sequences were increased in PHF2 knock-down cells after differentiation. Together, these results demonstrate that PHF2 histone demethylase controls adipogenic gene expression during differentiation.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.888-895
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• 2017

솔장다리(S. collina)는 건조한 대지에 널리 분포되어 있는 한해살이 식물로 한방에서는 고혈압의 치료에 사용되어왔으며 선행연구를 통해 솔장다리가 보유한 항산화 및 항암 활성을 밝힌바 있다. 본 연구에서는 솔장다리 에탄올 추출물(SCEE)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 세포실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 SCEE는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성, 생성된 지방의 분해에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제하였고, 지방세포 내 중성지방을 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 솔장다리의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과는 솔장다리가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능, 지방분화관련 인자 신호전달기전 조절을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.341-349
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• 2013

본 연구에서는 통초(Tetrapanax papyriferus)와 희렴(Siegesbeckia pubescens)의 항산화 및 항비만 활성을 DPPH radical 소거능과 세포실험계를 이용하여 분석하였다. 통초와 희렴의 DPPH radical 소거능의 50% 저해능($IC_{50}$)은 각각 65.23과 47.79 ${\mu}g/ml$로 나타났다. 또한 두 시료 모두 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성에 미치는 영향을 분석한 결과 통초와 희렴 모두 지방 세포 분화, 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제함을 보였다. 이러한 통초와 희렴의 지방세포분화억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 또한 통초와 희렴 간의 항비만 시너지 효과를 분석한 결과 각 시료의 단독 처리시보다 병용 처리시 더 높은 지방세포분화억제능을 보여 두 시료간에 시너지 효과를 보유함을 확인하였다. 이러한 결과는 통초 및 희렴의 항비만 활성 및 그 작용 기전을 밝힌 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.