• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.358-367
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• 2011

대두는 여러 종류의 파이토케미컬을 함유하고 있으며 이에 의한 항산화, 항염증, 항비만 효능 등이 있음이 잘 알려져 있다. 대두 부산물 성분의 비만억제효능을 확인하기 위하여 Oil-Red O 염색법과 정량 PCR을 통하여 지방세포분화억제 및 지방생성억제 효능을 분석하였다. 분화유도물질인 isobutylmethylanthine (IBMX), dexamathasone 및 insulin 처리에 따른 지방세포 분화유도와 함께 대두부산물-침지수, 순물, 두유-의 처리는 세포손상 없이 지방세포분화 연관 유전자-PPAR${\gamma}$, Fabp4, Scd1, adipsin, apolipoprotein (APOE), adiponectin (ADIPOQ)-의 발현을 감소시키는 효능을 보였다. 또한 대두에서 잘 알려진 isoflavone -daidzein과 genistein- 분석을 통하여 대두 부산물에 포함된 두 종류의 isoflavone의 함량을 확인하였다. 결과적으로 대두부산물에는 지방세포분화유도 유전자의 발현억제를 통한 전지방세포의 분화 및 지방세포의 지방생성을 억제하고 있음을 확인하였다. 따라서 두부생산 시 발생하는 대두부산물은 지방세포분화 억제 효능을 바탕으로 이를 이용하는 건강기능 식품제조에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권2호
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• pp.149-153
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• 2021

본 연구는 감귤 가공공정 중에 발생하는 가공부산물인 감귤피의 산업적 이용성 및 유용성을 증대시키고자 효소적 추출법을 적용하여 추출물을 제조하고 항비만 활성을 측정하였다. 감귤피 효소적 추출물(MPCE)의 폴리페놀 함량은 이전의 연구에서 보고한 유기용매 추출물보다 높은 함량을 나타내었다. MPCE의 항비만 활성을 알아보기 위해 지방세포 분화억제에 미치는 영향을 확인한 결과 MPCE는 농도 의존적으로 지방세포의 분화 및 지방축적을 감소시켰으며 이는 세포독성에 의한 것이 아님을 세포생존율 측정을 통해 확인하였다. 또한 MPCE는 adipogenesis 관련 전사인자인 C/EBPα, SREBP-1, PPARγ, FABP4의 단백질 발현을 감소시켰다. 이러한 결과들을 통해 MPCE는 adipogenesis 관련 전사인자의 단백질 발현 억제하여 지방세포의 분화 및 지방축적을 억제하였으며, 이를 통해 항비만 효과를 나타낸다는 것을 확인하였다. 따라서 MPCE는 비만 예방 효능을 가진 기능성 식품 소재로서의 활용 가치가 있는 것으로 판단되며, 보다 명확한 항비만 효능을 확인하기 위해 추후 동물 실험 등에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.822-828
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• 2014

본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 Allium 속 식물의 하나인 참산부추(ASM) 메탄올 추출물의 ROS 생성 저해 및 지질 축적 억제 효과를 확인하고자 하였다. 먼저 ASM 메탄올 추출물 $100{\sim}2,000{\mu}g/mL$의 모든 농도에서 유의적인 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었으며, 지방전구세포에 ASM 메탄올 추출물 $10{\sim}100{\mu}g/mL$를 처리하였을 때 세포 독성을 나타내지 않았다. 지방세포 내 ROS 관련 효소와 분화 관련 전사인자의 조절로 인한 중성지방 축적 저해 활성을 확인하기 위하여 지방전구세포를 분화 유도하면서 추출물을 농도별(10, 50, $100{\mu}g/mL$)로 처리하였다. 그 결과 ASM 메탄올 추출물은 대조군에 비해 ROS 생성량과 ROS 관련 효소인 G6PDH mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰다. 또한 ASM 메탄올 추출물에 의하여 지방세포 내 중성지방 축적량이 유의적으로 감소하였으며, 지방세포 분화에 관련된 전사인자인 SREBP1c, $PPAR{\gamma}$ 및 $C/EBP{\alpha}$ mRNA 발현도 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들로 볼 때 ASM 메탄올 추출물로 인한 ROS 생성 저해와 지질 축적 억제는 ROS 생성 및 ROS 관련 유전자의 발현감소로 인한 지방 생성 주요 전사인자의 유전자 발현 억제로 인한 것으로 보이며, ASM이 항비만 효과가 있는 천연물 소재로 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제34권3호
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• pp.170-178
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• 2024

지방줄기세포는 다양한 세포로 분화할 수 있어서 세포치료제로 주목받고 있으나 세포 증식 속도가 느리고 세포의 수명이 짧아 임상 적용에 어려움이 있다. 본 연구팀은 선행연구에서 지방줄기세포의 증식속도를 향상시키고 세포 수명을 연장시키기 위해 SV40의 T항원 유전자를 사람의 ADSC에 도입하여 불사화시킨 ADSC 세포주를 제작하였으며 ADSC-T라고 명명하였다. 본 연구에서는 ADSC-T 세포의 분화능력을 검증하고, ADSC-T 세포를 배양하여 획득한 무혈청 배양액의 항염증 효능을 평가하였다. 그 결과, ADSC-T 세포주는 지방세포와 골세포로 분화할 수 있는 능력을 보유하고 있어 줄기세포의 가장 중요한 특징인 분화능력을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 또한 ADSC-T의 배양액은 염증을 유발하는 NF-κB의 활성을 억제하였고, NF-κB의 표적 유전자인 COX-2와 iNOS의 발현도 억제하였다. 또한 ADSC-T 배양액은 ERK, JNK, p38의 인산화를 저해하여 세포 내 염증 유발 신호 전달 회로인 MAPKs 회로를 억제하는 것으로 나타났으며, 염증을 유발하는 cytokine인 TGF-β, TNF-α, IL-6, IL-13의 발현도 억제하는 효과를 보여 강한 항염증 효능이 있을 것으로 추정되었다. 실제로, 아토피 모델 쥐인 Nc/Nga 마우스를 DNCB로 처리하여 아토피 피부염을 유발한 뒤 ADSC-T 배양액을 도포한 결과 강한 치료 효과를 나타내었다. 이상의 결과로부터, 불사화된 ADSC-T 세포주는 지방줄기세포의 장점과 효능을 유지하고 있으며 향후 지방줄기세포의 세포 수급 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라 임상 적용이 가능한 배양액의 생산에도 널리 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제25권1호
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• pp.99-110
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• 2015

본 연구는 한국인이 다소비하는 채소 중 국민건강영양조사 자료와 관련연구 문헌을 통하여 9가지를 선정하고, 3T3-L1 지방전구세포와 HepG2 간장세포를 이용하여 채소의 80% 에탄올 추출물이 비만과 대사증후군 관련 지표에 미치는 영향을 조사하여, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 3T3-L1 지방전구세포와 HepG2 간장세포에서 세포생존율은 고사리 0.01~0.1 mg/mL 농도에서, 나머지 8가지 시료는 0.02~0.2 mg/mL의 농도에서 세포생존율에 영향을 미치지 않았다. 2. 분화된 3T3-L1 지방세포의 Oil-red O 결과, 고사리를 제외한 8가지 시료는 한 가지 이상 농도에서 대조군에 비하여 유의적으로 지방분화 억제 효과를 보였으며, 시료에 따라 지방분화율을 25~90% 정도 감소시켰다. 그 중에서 쑥갓(0.02 mg/mL, 68%; 0.2 mg/mL, 61%)과 쑥(0.02 mg/mL, 57%; 0.2 mg/mL 90%)의 에탄올 추출물은 50% 이상의 지방분화 저해율을 보였다. 3. 3T3-L1 지방전구세포의 지방분화를 효과적으로 감소시킨 다소비 채소 7가지에 대하여 염증성 사이토카인인 MCP-1 단백질 분비를 측정하였을 때, 애호박, 부추, 쑥갓과 쑥은 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 4. Adiponectin의 단백질 분비는 7가지 시료에서 모두 유의적으로 감소하였으며, 유전자 발현은 애호박, 부추, 쑥갓과 쑥의 에탄올 추출물에서 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였으며, 지방분화 관련 유전자인 PPAR-${\gamma}$의 발현은 쑥, aP2의 발현은 부추와 쑥의 에탄올 추출물에서 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 5. 비만에 의한 NAFLD의 모델로, HepG2 간장세포에 oleic acid를 처리하여 지방 독성을 유발한 후 채소의 80% 에탄올 추출물을 처리하였을 때 시료의 농도에 따른 지질축적 저해율의 차이는 있었지만, 9가지 시료 모두에서 간장세포의 지질축적을 저해하였다. 그 중 부추(0.02 mg/mL, 26%; 0.2 mg/mL, 29%)와 고구마줄기(0.02 mg/mL, 25%; 0.2 mg/mL, 20%) 에탄올 추출물은 처리한 농도 모두에서 감소 효과가 있었으며, 저농도에서 고농도 수준의 감소 효과를 보였다. 6. 지방과 간장세포의 지질축적 억제, 지방세포에서 과분비된 MCP-1의 감소, 지방분화관련 유전자의 발현 감소 효과가 있는 시료로 애호박, 부추, 쑥갓과 쑥이 선정되었다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1688-1696
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• 2012

돌미나리(Oenanthe javanica)는 뛰어난 해독작용과 항균작용으로 예로부터 약재로 사용되어 왔으나 돌미나리씨의 활성은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 사용하여 돌미나리씨 메탄올 추출물(OJSE)의 지방세포분화에 미치는 영향과 그 기전에 대해 조사하였다. 세포독성이 없는 농도($1{\sim}200{\mu}g/ml$)의 OJSE를 지방세포 분화유도제와 동시에 지방전구세포에 처리하여 분화시킨 후 Oil Red O 염색을 한 결과 세포내 lipid droplet 생성 및 triglyceride 축적이 OJSE 농도의존적으로 감소되었으며, 지방세포분화과정에 중요한 역할을 하는 지방세포특이적 마커인 CCAAT/enhancer binding proteins ${\alpha}$, ${\beta}$ ($C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$) 및 peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$)의 발현이 현저하게 저하되었다. 이는 OJSE에 의해 지방세포 분화 관련 전사인자의 발현이 효과적으로 억제되어 지방세포로의 분화가 저해되고 결과적으로 지방세포내 lipid droplet 생성 및 triglyceride 축적이 억제되었다는 것을 시사한다. 또한 OJSE처리에 의해 mitotic clonal expanstion 단계에서의 세포증식이 저해되었으며, 세포주기의 변화를 분석한 결과, OJSE처리에 의해 지방전구세포의 G1 arrest가 유발됨을 확인하였다. 세포주기 관련 단백질 발현을 분석한 결과, OJSE 농도의존적으로 Cdk inhibitor인 p21의 발현이 현저하게 증가되었으며, 반면 cyclin E, Cdk2, E2F-1 및 phospho-Rb의 발현은 저하됨을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과들에 의해 OJSE는 지방전구세포의 G1 arrest를 유도하고 지방세포분화 관련 단백질의 발현을 억제하여 지방세포로의 분화를 억제하는 항비만 효능을 갖는 천연 소재임을 확인하였고, 본 연구는 이를 활용한 향후 지속적인 연구를 위한 기초자료로 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권2호
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• pp.103-109
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• 2012

본 연구는 기존 단독배양 위주로 이루어져온 세포배양 연구의 방법학적 한계의 극복과 대안을 제시하고자 지방과 근육세포주의 단독 및 공동배양에서 배양기법에 따른 지방 및 근육세포의 분화에 미치는 영향을 비교 조사하고자 실시하였다. 3T3-L1 (지방세포) 및 L6 (근육세포) 세포주는 성장배지인 10% FBS/DMEM (1% Pen-Strep solution 및 0.1% Fungizone 첨가) 하에서 48h 동안 단독배양 후 5% FBS/DMEM에서 배양하였다. 분화를 위한 단독 및 공동배양에서는 지방 및 근육세포 모두 분화유도물질 없이 2% FBS/DMEM으로 배양하였고, 공동배양에서는 $0.4{\mu}m$ insert membrane을 사용하여 6 well plate 하단에 L6 cell을, 상단에는 3T3-L1 cell을 공생시켰다. 지방 및 근육세포 분화정도 측정은 세포별 형태학적 측정과 glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) 및 creatine kinase (CK) 분석을 통해 조사되었다. 형태학적으로 볼때 3T3-L1 세포주는 공동배양보다 단독배양 시 분화가 더욱 잘 일어났고 L6 세포주의 경우 역으로 같았다. 세포물질 분석에서는 분화배지 처리일(day 0)과 비교해 단독 및 공동배양 모두 지방세포 내 GPDH의 활성도가 유의적으로(P<0.05) 증가했음을 확인할 수 있었고 단독배양이 공동배양보다 유의적으로(P<0.05) 높은 수준의 GPDH 활성도를 보였다. L6 역시 마찬가지로 분화배지 처리일에 비하여 단독 및 공동배양 모두 CK 활성도가 유의적으로(P<0.05) 높았고, CK 활성도가 공동배양에서 유의적으로(P<0.05) 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 기존 연구에서 이용된 단독 배양을 통한 세포 분화 결과 등은 생체와 비교 시 방법학적 한계로 인해 실제 생체 내에서는 그 분화정도가 매우 다를 것으로 생각되며, 이것은 앞으로 정확한 세포배양 결과 확보를 위해서는 단독배양보다는 공동배양기법을 사용해야 함을 의미한다. 향후 다양한 조건과 분화조절 물질들의 첨가를 통한 추가적인 공동배양실험이나 지방분화관련 분자생물학적 물질분석 등 다양한 실험 수행 시 보다 현실적이고 대량의 기초자료 확보가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국전자현미경학회:학술대회논문집
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• 한국현미경학회 2004년도 제35차 추계학술대회 및 제2회 HVEM 이용자 워크샵
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• pp.117-118
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• 2004

• 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.