• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.285-292
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• 2015

본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포가 지방세포로 분화되는 과정에서 진피 에탄올 추출물(ethanol extracts of citrus peel, EECP)이 유발하는 항비만 효능에 대해서 조사하였다. 3T3-L1 세포의 생존율 및 증식에 영향을 미치지 않는 농도의 EECP를 처리하였을 경우 지방세포에서 특징적으로 나타나는 lipid droplet의 형성과 triglyceride의 생성도 억제되는 것으로 나타났다. EECP가 유발하는 지방세포로의 분화억제에는 PPARγ, C/EBPα, C/EBPβ 및 SREBP-1c 등과 같은 adipogenic transcription factors의 발현억제가 관여하는 것으로 나타났으며, 그 결과로 aP2 및 Leptin과 같은 adipocyte expressed genes의 발현도 억제되는 것으로 조사되었다. 또한 EECP는 AMPK 및 ACC의 인산화를 유발하였으며, AMPK 억제제인 Compound C를 이용하여 AMPK의 활성을 억제하였을 경우 EECP에 의한 AMPK의 인산화와 adipogenic transcription factors의 억제현상이 회복되었다. 이상의 결과에서 EECP는 AMPK signaling pathway를 통하여 항비만 효능을 가진다는 것을 알 수 있었으며, 향후 비만 예방 및 억제와 관련된 기능성 소재로서의 진피의 활용 가능성을 제시한 것으로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권1호
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• pp.89-97
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• 2016

비만은 체내 지방이 과도하게 축적되어 일어나는 현상으로, 당뇨, 고혈압, 심혈관 질환 및 암과 같은 질병의 원인이 된다. 본 연구는 RLE에 의해 지방전구세포에서 지방세포로 분화 시, 세포 내 축적되는 Triglyceride 저해 및 발현되는 전사인자들의 발현양상에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 그 결과, RLE는 Oil Red O 염색에서 세포 내 triglyceride의 축적을 농도 의존적으로 억제하였다. 또한 CCAAT/enhancer binding protein(C/EBP) ${\alpha}$, ${\beta}$와 peroxisome proliferator activated receptor ${\gamma}$($PPAR{\gamma}$)과 같은 지방세포 분화 관련 전사인자들의 발현을 억제하였다. RLE는 clonal expansion 단계의 지방세포를 G1기에서 세포 주기를 정지시켜 세포의 증식을 억제하였으며, RLE 처리에 의해 p21의 증가, Cyclin E, Cdk2, Phospho-Rb의 발현 저해 등 G1 arrest 관련 단백질의 발현 변화가 유도되었다. 따라서, RLE는 분화 관련 전사인자들의 발현을 조절하고 지방세포 분화 초기에 G1기의 세포 주기 정지를 억제함으로써 지방전구세포에서 지방세포로의 분화를 억제한다고 사료된다.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-7
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• 2013

본 연구에서는 3T3-L1 전지방세포를 이용하여 발효 삼정환의 지방 분화 억제 효과를 확인하고자 하였다. 삼정환을 5가지 주요 유산균으로 각각 발효시킨 후, Oil Red O 염색법으로 지방세포 분화 억제 여부를 알아보고, 이의 기전을 알기 위해서 지방생성에 핵심적인 역할을 하는 transcription factor 및 지질 조절 효소의 유전자 발현량을 비교하여 보았다. Oil Red O 염색 분석에서는 Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecium으로 발효한 삼정환에서 지방구 수의 감소를 확인할 수 있었다. 또한 transcription factor로 $C/EPB{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$, UCP-2 및 콜레스테롤 조절과 관련된 효소인 HMG-CoA reductase의 4가지 유전자 발현 정도를 분석하였는데, 발효시키지 않은 삼정환의 경우 농도가 $100{\mu}L/mL$ 이상일 때 네 가지 항목에서 억제 효과를 나타냈으며, 발효시켰을 때는 유산균의 종류에 따라 효과 억제효과가 있었는데, Lactobacillus plantarum으로 발효한 삼정환이 효과가 가장 좋은 것으로 나타났다. Lactobacillus plantarum으로 발효한 삼정환은 동일 농도의 발효하지 않은 삼정환과 비교했을 때, Oil Red O 실험에서 염색된 지방구 수가 더욱 감소하였으며, $PPAR{\gamma}$, UCP-2, HMG-CoA reductase의 경우 농도가 $200{\mu}L/mL$일 때 각각 35%, 57%, 54%로 5가지 발효 삼정환 중 가장 높은 억제율을 나타내었다. 이에 지방분화 억제 효과를 가진 삼정환을 발효시키면 그 효과가 더욱 증가하는 것으로 나타났는데, 특히 Lactobacillus plantarum으로 발효한 삼정환은 $PPAR{\gamma}$, UCP-2, HMG-CoA reductase의 유전자 발현조절을 통해 지방 분화를 억제시키는 것으로 밝혀져 발효 삼정환은 항비만 혹은 항고지혈증 약물로 개발 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1399-1406
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• 2012

본 연구에서는 톳 분획물의 항비만 효과 및 그에 따른 생화학적 기전의 해석을 위하여 톳 분획물이 비만유도인자에 의하여 인위적으로 유발된 adipogenesis 과정에 있어서 어떠한 영향을 미치는 지를 조사하였고, 이때 $PPAR{\gamma}$, C/$EBP{\alpha}$ 및 C/$EBP{\beta}$ 등과 같은 adipogenic transcription factor들의 발현에 어떠한 변화가 유발되었는지를 조사하였다. 각각의 톳 분획물들이 성숙한 지방세포에서 나타나는 lipid droplet 및 TG 생성에 어떠한 영향을 미치는 지를 확인한 결과, 모든 분획물에서 lipid droplet 및 TG 생성억제가 나타났지만 특히 WFHF 처리군에서 이러한 현상이 가장 강하게 나타났다. 또한 lipid droplet 및 TG 생성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 adipogenic transcription factor들의발현에각각의분획물들이 어떠한영향을미치는지를확인한결과,WFHF 처리군에서 $PPAR{\gamma}$, C/$EBP{\alpha}$ 및 C/$EBP{\beta}$의 발현이 현저하게 감소하였음을 확인하였다. 이상의 결과를 종합해 보면 다섯 종류의 톳 분획물 모두 비만억제 효과가 있는 것으로 나타났고 특히 WFHF의 비만억제 효과가 강하게 나타났음을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 톳의 비만억제 가능성을 제시하는 것으로서 항비만 기전에 대한 생화학적 해석 및 이를 활용한 향후 지속적인 연구를 위한 자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.729-735
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• 2010

본 연구의 목적은 생약복합제제인 SH21B의 adipogenesis 억제 효능에 대한 상세한 분자적 메커니즘을 3T3-L1 지방세포를 이용하여 밝히는 데 있다. 실험에 사용된 SH21B는 7가지 생약성 천연물질인, 황금, 행인, 마황, 석창포, 포황, 원지 및 하엽으로 이루어졌다. 최근, 본 연구진에 의해 3T3-L1을 이용한 in vitro 연구와 마우스를 이용한 in vivo 연구에서 SH21B의 adipogenesis 억제효능이 밝혀진 바 있다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방세포가 분화될 때 작용하는 다양한 지방세포형성 조절자들의 유전자 발현이 SH21B에 의해 어떻게 변하는지 살펴보고자 하였다. 실시간중합효소반응(real time PCR) 기술을 이용하여 SH21B를 처리한 지방세포와 그렇지 않은 지방세포를 비교한 결과, 최종마커인 ADIPOQ와 SLC2A4의 유전자 발현이 SH21B에 의해 급격하게 감소함을 알 수 있었다. 최종마커의 발현을 유도하는 핵심전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 C/$EBP{\alpha}$의 유전자 발현 역시 SH21B의 처리 시 유의하게 억제되었다. 좀 더 상세한 분자적 메커니즘을 규명하기 위해, 핵심전사인자의 상위에 위치한 다양한 조절자들의 유전자 발현을 분석하였다. 그 결과, 여러 지방세포형성 유도조절자 중, Krox20과 KLF15의 유전자 발현이 SH21B 처리에 의해 유의하게 감소된 반면, C/$EBP{\beta}$와 KLF5의 유전자 발현은 SH21B 처리에 영향을 받지 않았다. 그리고 지방세포형성 억제조절자인 KLF2와 CHOP의 유전자 발현은 SH21B 처리에 의해 유의하게 증가되었다. 이러한 결과들은 SH21B의 지방세포형성 억제효능이 지방세포의 분화에 작용하는 다양한 상위조절자 중 지방세포형성 유도조절자인 Krox20과 KLF15 그리고 지방세포형성 억제조절자인 KLF2와 CHOP 등의 유전자 발현이 변화되면서 일어나는 복합적인 반응의 결과임을 제시한다.

• 대한의생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.291-298
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• 2012

The antiobesity effect of the mixture of black garlic and Garsinia cambogia extracts (BGG) was investigated by measuring the Oil red O staining and the expressions of adipogenic genes during preadipocyte differentiation by real-time PCR in the 3T3-L1 adipocytes. BGG reduced contents of Oil red O dye in the 3T3-L1 adipocytes. mRNA expression levels of SREBP1c, C/EBPa, aP2/FABP4, and $PPAR{\gamma}$ which are adipogenic transcription factor, in cells treated with BGG were also significantly down regulated. Also, the phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK) in L6 cells was more increased by BGG. These results indicate that BGG seems to be more attractive compound for application of industry than individual extracts such as black garlic and Garsinia cambogia, considering it has two effects not only inhibit the preadipocyte differentiation but also activate the phosphorylation of AMPK unlike other two compound.

• 한국축산식품학회지
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• 제41권1호
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• pp.145-152
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• 2021

Microbial bioconversion using lactic acid bacteria (LAB) provides several human health benefits. Although whey and whey-derived bioactive compounds can contribute to an improvement in human health, the potential anti-obesity effect of whey bioconversion by LAB has not been well studied. This study aimed to investigate whether bioconversion of whey by Pediococcus pentosaceus KI31 and Lactobacillus sakei KI36 (KI31-W and KI36-W, respectively) inhibits 3T3-L1 preadipocyte differentiation. Both KI31-W and KI36-W reduced intracellular lipid accumulation significantly, without decreasing 3T3-L1 preadipocyte proliferation. In addition, obesity-related transcription factor (peroxisome proliferator-activated receptor γ) and genes (adipocyte fatty acid-binding protein and lipoprotein lipase) were down-regulated significantly in 3T3-L1 cells in the presence of KI31-W and KI36-W. Collectively, these results suggest that bioconversion of whey by LAB exhibits anti-adipogenic activity and may be applied as a therapeutic agent for obesity.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권3호
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• pp.515-524
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• 2020

Objective: Human mesenchymal stromal cells (MSCs) exhibit variable differentiation potential and can be divided accordingly into distinct subpopulations whose ratios vary with donor age. However, it is unknown whether the same is true in pigs. This study investigated MSC subpopulations in miniature pig and compared their characteristics in young (2 to 3 months) and adult (27 to 35 months) pigs. Methods: Osteogenic, chondrogenic, and adipogenic capacity of isolated MSCs was evaluated by von Kossa, Alcian blue, and oil red O staining, respectively. Cell surface antigen expression was determined by flow cytometry. Proliferative capacity was assessed with the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay. Expression of marker genes was detected by quantitative real-time polymerase chain reaction. Results: Porcine MSCs comprised cells with trilineage and bilineage differentiation potential (tMSCs and bMSCs, respectively) and non-differentiating stromal cells (NDSCs). The tMSC and bMSC fractions were smaller in adult than in young pigs (63.0% vs 71.2% and 11.6% vs 24.0%, respectively, p<0.05); NDSCs showed the opposite trend (25.4% vs 4.8%; p<0.05). Subpopulations showed no differences in morphology, cell surface antigen expression, or proliferative capacity, but octamer-binding transcription factor 4 (OCT4) expression was higher in tMSCs than in bMSCs and NDSCs (p<0.05), whereas sex determining region Y-box 2 (SOX2) expression was higher in tMSCs and bMSCs than in NDSCs (p<0.05). Aging had no effect on these trends. Conclusion: Porcine MSCs comprise distinct subpopulations that differ in their differentiation potential and OCT4 and SOX2 expression. Aging does not affect the characteristics of each subpopulation but alters their ratios.

• 생명과학회지
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• 제21권5호
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• pp.720-728
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• 2011

본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포에서 생마늘 및 흑마늘 열수추출물이 insulin, dexamethasone 및 IBMX 등과 같은 분화유도인자에 의하여 유발되는 lipid droplet 및 triglyceride 생성 등과 같은 지방세포로의 분화와 함께 이러한 분화과정에 중요한 역할을 하는 adipogenic transcription factor인 PPAR${\gamma}$, C/EBP${\alpha}$ 및 C/EBP${\beta}$의 발현에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하였다. 이를 위하여 성숙한 지방세포에서 나타나는 lipid droplet의 생성에 어떠한 영향을 미치는 지를 확인한 결과, WEABG 처리군에서 lipid droplet의 생성이 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. Lipid droplet과 함께 성숙한 지방세포에서 나타나는 특징 중 하나로서 비만의 원인으로 작용하는 지방세포 내의 저장 지방인 triglyceride 생성 정도를 확인한 결과에서도 WEABG 처리군에서 triglyceride 억제효과가 강하게 나타났다. 또한 WERG 및 WEABG-A는 분화유도인자에 의하여 유발된 PPAR${\gamma}$, C/EBP${\alpha}$ 및 C/EBP${\beta}$의 발현 억제에는 큰 영향을 미치지 못하였지만 WEABG는 그들의 발현을 전사 및 번역 수준에서 현저하게 억제시켰다. 이는 WEABG가 adipogenic transcription factor의 발현을 효과적으로 억제함으로서 lipid droplet 및 triglyceride 생성을 억제하여 지방세포로의 분화를 막는 항비만 효능을 가질 수 있음을 의미하는 결과이다. 본 연구 결과는 흑마늘의 비만억제 가능성을 제시하는 것으로서 항비만 기전에 대한 생화학적 해석 및 이를 활용한 향후 지속적인 연구를 위한 귀중한 자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.