• 제목/요약/키워드: Protein Tyrosine Phosphatase $1{\beta}$

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옥덩굴 에탄올 추출물의 당 대사 및 인슐린 민감성 개선효과 (Caulerpa okamurae ethanol extract improves the glucose metabolism and insulin sensitivity in vitro and in vivo)

  • 박철민;타쿠리랙스미센;류동영
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제64권1호
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    • pp.89-96
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    • 2021
  • 이 연구의 목적은 Caulerpa okamurae 에탄올 추출물(COE)이 제2형 당뇨병 치료의 약물 표적 중 하나인 당 대사 및 인슐린 민감성에 미치는 영향을 평가하는 것이다. COE는 in vitro 실험에서 단백질 티로신 포스타제 1B (PTP1B)와 디펩티딜 펩티데이즈-IV (DPP-IV) 효소 활성을 유의하게 억제시켰다. 또한, COE는 3T3-L1 지방세포와 제브라피쉬에서 당 흡수, 인슐린 수용체 기질(IRS-1) 및 당 수송체(GLUT4) 단백의 발현을 대조군에 비해 유의하게 향상시켰다. L6 근육세포의 덱사메타손(dexamethasone)으로 유도된 인슐린 저항성 모델에서도 COE는 인슐린 신호전달 및 당 흡수 단백의 발현을 효과적으로 증가시켰다. 더불어 인슐린 저항성 지표로 알려진 IRS-1 Ser307의 인산화 활성도 COE 첨가에 의해 유의하게 억제되었다. 그러나 COE는 췌장 베타세포의 인슐린 분비에는 아무런 영향을 미치지 않았다. 결론적으로 COE는 인슐린 표적세포와 제브라피쉬에서 인슐린 신호전달과 당 수송체 GLUT4 단백 발현의 조절을 통해 당 대사 및 인슐린 민감성을 개선시키는 것으로 밝혀졌다.

Effects of deoxynivalenol- and zearalenone-contaminated feed on the gene expression profiles in the kidneys of piglets

  • Reddy, Kondreddy Eswar;Lee, Woong;Jeong, Jin young;Lee, Yookyung;Lee, Hyun-Jeong;Kim, Min Seok;Kim, Dong-Woon;Yu, Dongjo;Cho, Ara;Oh, Young Kyoon;Lee, Sung Dae
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권1호
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    • pp.138-148
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    • 2018
  • Objective: Fusarium mycotoxins deoxynivalenol (DON) and zearalenone (ZEN), common contaminants in the feed of farm animals, cause immune function impairment and organ inflammation. Consequently, the main objective of this study was to elucidate DON and ZEN effects on the mRNA expression of pro-inflammatory cytokines and other immune related genes in the kidneys of piglets. Methods: Fifteen 6-week-old piglets were randomly assigned to three dietary treatments for 4 weeks: control diet, and diets contaminated with either 8 mg DON/kg feed or 0.8 mg ZEN/kg feed. Kidney samples were collected after treatment, and RNA-seq was used to investigate the effects on immune-related genes and gene networks. Results: A total of 186 differentially expressed genes (DEGs) were screened (120 upregulated and 66 downregulated). Gene ontology analysis revealed that the immune response, and cellular and metabolic processes were significantly controlled by these DEGs. The inflammatory stimulation might be an effect of the following enriched Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathway analysis found related to immune and disease responses: cytokine-cytokine receptor interaction, chemokine signaling pathway, toll-like receptor signaling pathway, systemic lupus erythematosus (SLE), tuberculosis, Epstein-Barr virus infection, and chemical carcinogenesis. The effects of DON and ZEN on genome-wide expression were assessed, and it was found that the DEGs associated with inflammatory cytokines (interleukin 10 receptor, beta, chemokine [C-X-C motif] ligand 9, CXCL10, chemokine [C-C motif] ligand 4), proliferation (insulin like growth factor binding protein 4, IgG heavy chain, receptor-type tyrosine-protein phosphatase C, cytochrome P450 1A1, ATP-binding cassette sub-family 8), and other immune response networks (lysozyme, complement component 4 binding protein alpha, oligoadenylate synthetase 2, signaling lymphocytic activation molecule-9, ${\alpha}$-aminoadipic semialdehyde dehydrogenase, Ig lambda chain c region, pyruvate dehydrogenase kinase, isozyme 4, carboxylesterase 1), were suppressed by DON and ZEN. Conclusion: In summary, our results indicate that high concentrations of DON and ZEN suppress the inflammatory response in kidneys, leading to potential effects on immune homeostasis.

다슬기 protamex 가수분해물(MPH)의 항당뇨 기작 연구 (Anti-diabetic mechanism of melania snail (Semisulcospira libertina) protamex hydrolysates)

  • 표상은;최재석;김미령
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권7호
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    • pp.1007-1016
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    • 2017
  • 다슬기는 예로부터 간염, 간경화, 지방간 등의 치료 및 개선에 이용되어 왔으며, 특히 소변불통, 소갈증(당뇨) 등의 약용으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는 이러한 다슬기를 대상으로 항당뇨에 대한 효능을 과학적으로 검증하고 그 기작을 규명하고자 하였다. 먼저 다슬기의 생물학적 기능성을 높이기 위해 효소 가수분해를 실시하였으며, protamex에 의한 가수분해도는 10시간 후 약 43% 수준을 나타내었다. PTP1B는 인슐린 신호전달기전에서 IRS-1의 인산화를 방해하여 인슐린 민감성을 저해시키는 효소이다. protamex를 이용한 다슬기 가수분해물(MPH)의 PTP1B에 대한 저해활성은 $15.42{\pm}1.1{\mu}g/mL$$IC_{50}$ 값을 나타내어 양성대조군 ursolic acid의 $16.7{\mu}g/mL$ 보다 높은 저해활성을 보이면서 강한 항당뇨 활성 소재로서의 가능성을 보였다. 이에 따라 유리지방산을 이용하여 C2C12 myoblast에서 인슐린 저항성을 유도하고, MPH에 의한 포도당 흡수 정도를 확인하였다. 그 결과, 1 mM PA 처리에 의해 약 32% 수준으로 떨어진 포도당 흡수율은 MPH 처리에 의해 약 199% 수준으로 증가하였다. 또한 장기간 고농도의 포도당(30 mM)에 의해 유도된 당독성 조건에서 MPH는 췌장의 베타세포 INS-1 세포의 생존율을 증가시키고, 대조군에 비해 약 160% 인슐린 mRNA 발현량을 증가시켰다. 이러한 결과에서 MPH는 PTP1B 활성을 저해함으로써 인슐린 신호전달 기작을 활성화하고, 인슐린저항성 환경에서 포도당 흡수를 증진시켜 인슐린저항성을 개선하며, 나아가 고농도 포도당에 의해 유도되는 당독성환경에서 췌장 베타세포를 보호하고 인슐린 mRNA발현량을 정상화할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.