• BMB Reports
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• 제47권10호
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• pp.587-592
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• 2014

We investigated the effects of ${\beta}$-adrenergic activation on bone marrow adiposity and on adipogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs). C57BL/6 mice were subjected to a control (CON), high calorie (HIGH) or low calorie (LOW) diet for 12 weeks. In each group, mice were treated with vehicle (VEH) or propranolol. The number of adipocytes per area bone marrow was increased in LOWVEH and HIGHVEH mice compared with CONVEH mice, which was attenuated by propranolol. Isoproterenol increased lipid droplet accumulation and adipogenic marker gene expression in 3T3-L1 preadipocytes and mouse BMSCs, which were blocked by propranolol. Conditioned medium obtained from MC3T3-E1 osteoblasts suppressed adipogenic differentiation of 3T3-L1 cells, which was significantly attenuated by treatment of MC3T3-E1 cells with isoproterenol. These data suggest that ${\beta}$-adrenergic activation enhances bone marrow adipogenesis via direct stimulation of BMSCs adipogenesis and indirect inhibition of osteoblast anti-adipogenic potential.

• 대한화장품학회지
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• 제35권2호
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• pp.117-123
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• 2009

후박추출물은 중국 원산인 당후박에서 제조되며, 항산화 및 항염증 효과로 알려져 있다. 후박의 성분으로는 폴레페놀인 honokiol 및 magnolol 등이 알려져 있다. 이 연구에서, 우리는 후박추출물이 triglyceride (TG)의 축척을 감소시킴으로써 지방세포 분화를 억제한다는 표면적인 결과를 얻었다. 또한, 후박 추출물이 hormone sensitive lipase (HSL) 단백질 수준을 증가시키고 adipocyte에 specific한 transcription factors로 peroxisome proliferator activated receptor (PPAR)-${\gamma}$의 단백질과 mRNA 수준을 억제하였다. 결과적으로, 후박추출물이 항비만제로서 adipogenic transcription factor와 그들의 특이적인 유전자의 발현을 억제함으로써 지방세포 분화를 억제한다고 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권2호
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• pp.111-116
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• 2009

한국에서 '가가이모과잎'이라고 불리는 인도의 전통 식물 약재인 Gymnema sylvestre는 당뇨의 원인인 생체 내당의 대사를 조절하는 약재로 이용되어 왔다. 본 연구에서는 Gymnema sylvestre 잎으로부터 인공적으로 조직 배양한 캘러스를 대량 배양하였다. 배양된 캘러스부터 추출물을 얻은 후 지방 전구 세포인 3T3-Ll 세포를 이용하여 항비만 효과를 관찰하였다. 결과적으로, Gymnema sylvestre 잎으로부터 조직 배양한 캘러스 추출물은 지방 전구 세포의 지방세포로의 분화뿐만 아니라 세포 내 지질 축적을 억제 하였다. 또한 지방세포의 형성을 조절하는 초기 지방세포 내의 전사인자인 C/EBP-${\alpha}$ 발현을 억제하면서 인슐린에 의해 유도된 지방세포의 분화를 억제하였다. 따라서 이러한 결과들은 피부를 위한 화장품 성분으로서 응용 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1486-1493
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• 2017

된장은 콩 발효식품으로 주원료인 콩류에 Bacillus subtilis, Rizopus, Mucor와 Aspergillus species를 접종하여 발효시킨 메주를 소금물과 혼합하여 숙성 시킨 한국의 전통적인 발효식품이다. 본 연구에서는 동물실험을 통하여 검정콩 된장의 항비만 효과를 확인하였다. 항비만 효과의 확인은 혈중 TG, TC, 아디포넥틴과 렙틴의 레벨을 측정함과 동시에 지방합성에 관여하는 전사인자인 SREBP-1c과 PPAR-g의 mRNA와 단백질 발현 정도를 측정하였다. 고지방 식이에 검정콩 된장을 첨가한 그룹에서는 고지방식이로 인해 증가된 체중을 유의적으로 감소시킴을 확인하였다. 혈중 중성지방, 콜레스테롤과 렙틴의 레벨은 고지방식이를 섭취한 마우스에 비하여 검정콩 된장을 섭취한 마우스에서 감소하였으며 아디포넥틴의 분비량은 유의적으로 증가하였다. 이러한 결과가 지방 생성의 억제로부터 유도되는지를 조사하기 위하여 지방 합성에 관여하는 전사인자인 SREBP-1c과PPAR-g의 mRNA양과 단백질 발현을 측정한 결과 검정콩 된장을 섭취한 마우스에서 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 검정 콩 된장의 섭취가 지방대사와 지방 전사 인자의 활성을 감소시킨다는 것을 확인함으로써 검정콩 된장이 비만의 예방과 진행을 개선시킬 수 있음을 증명하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제42권1호
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• pp.18-24
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• 2021

Vibration is a mechanical cue that can be applied to adipose tissues for the purpose of treating obesity. However, the exact correlation between vibration and other anti-adipogenic pathways, such as development of cytoskeleton and apoptosis, remains unknown. The objective of this study was to investigate the unknown anti-adipogenic effects of vibration with varied frequencies on preadipocytes. 3T3-L1 preadipocytes were cultured in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) containing 5% calf serum at 37 ℃ with 5% CO2 in a humidified incubator. Vibration was generated using Arduino Uno microcontroller and vibration motor module with 1 V DC, and applied to preadipocytes for 3 days. Frequency conditions were set to 20, 55, and 90 Hz. Then, the expressions of p38 pathway, ROCK-1, α-actinin, Bax, Bcl-2, caspase-9, 8, and 3 were analyzed with western blot. As a result, p38 pathway was inhibited in 55 and 90 Hz while ROCK-1 and α-actinin were expressed in 20 Hz. Caspase-3, a terminal apoptotic factor, was activated in 20 Hz via extrinsic pathway rather than intrinsic pathway. Results suggest that various frequencies of vibration can inhibit adipogenesis via different pathways which sheds light on future mechanotransduction applications of vibration for the treatment of obesity.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권3호
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• pp.357-366
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• 2022

Background: Withania somnifera (Solanaceae), generally known as Indian ginseng, is a medicinal plant that is used in Ayurvedic practice for promoting health and longevity. This study aims to identify the bioactive metabolites from Indian ginseng and elucidate their structures. Methods: Withanolides were purified by chromatographic techniques, including HPLC coupled with LC/MS. Chemical structures of isolated withanolides were clarified by analyzing the spectroscopic data from 1D and 2D NMR, and HR-ESIMS experiment. Absolute configurations of the withanolides were established by the application of NMR chemical shifts and ECD calculations. Anti-adipogenic activities of isolates were evaluated using 3T3-L1 preadipocytes with Oil Red O staining and quantitative real-time PCR (qPCR). Results: Phytochemical examination of the roots of Indian ginseng afforded to the isolation of six withanolides (1-6), including three novel withanolides, withasilolides GeI (1-3). All the six compounds inhibited adipogenesis and suppressed the enlargement of lipid droplets, compared to those of the control. Additionally, the mRNA expression levels of Fabp4 and Adipsin, the adipocyte markers decreased noticeably following treatment with 25 µM of 1-6. The active compounds (1-6) also promoted lipid metabolism by upregulating the expression of the lipolytic genes HSL and ATGL and downregulating the expression of the lipogenic gene SREBP1. Conclusion: The results of our experimental studies suggest that the withasilolides identified herein have anti-adipogenic potential and can be considered for the development of therapeutic strategies against adipogenesis in obesity. Our study also provides a mechanistic rationale for using Indian ginseng as a potential therapeutic agent against obesity and related metabolic diseases.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.354-360
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• 2014

본 연구에서는 토복령(S. china) 메탄올 추출물(SCME)의 항비만 활성을 pancreatic lipase 효소 활성 억제능과 세포 실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 SCME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte에서 MDI로 유도한 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 농도의존적으로 억제하였다. 이러한 토복령의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 또한 지방세포 내 중성지방 또한 토복령 추출물의 처리에 의해 유의적으로 분해되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 토복령이 보유한 pancreatic 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.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.369-378
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• 2023

본 연구는 청가시덩굴 에탄올 추출물을 이용하여 3T3-L1 지방전구세포에서 지방세포를 통해 항비만 활성을 확인하고자 하였다. 청가시덩굴 에탄올 추출물에 의한 지방세포 분화 억제 활성 및 지방형성에 미치는 영향을 확인하기 위해 3T3-L1 지방전구세포에 분화를 유도하여 추출물을 농도별로 처리하였다. 그 결과 청가시덩굴 에탄올 추출물 처리 시 지방세포 분화 및 세포 내 중성지방 축적 수준이 농도 의존적으로 감소하였다. 이러한 지방형성 억제 효과가 어떠한 작용기전에 의해 유도되는지 확인하기 위해 청가시덩굴 추출물과 그로부터 분리된 화합물인 acertannin을 이용하여 지방세포 분화 조절인자들의 유전자 및 단백질 발현을 확인하고자 하였다. 청가시덩굴 에탄올 추출물은 지방형성 및 지방산 합성 관련 인자인 PPARγ, C/EBPα, ADD1/SREBP1c, FAS, aP2의 유전자 및 단백질 발현을 유의적으로 억제하였다. 이러한 결과들로 볼 때 청가시덩굴 에탄올 추출물은 지방세포분화 및 지방축적 인자의 조절 효과를 나타냄으로써 산림자원의 항비만 및 고지혈증 개선 기능성 소재로의 활용 가능성을 확인하였다.

• 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.

• 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.