• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.155-163
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• 2017

상엽은 뽕나무 잎을 건조한 약재로서 항염증, 항당뇨, 미백, 항산화, 항박테리아, 항알러지 및 면역조절 등과 같은 여러 가지 약리작용을 하는 것으로 알려져 있으나 항비만 효능에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 상엽 에탄올 추출물(ethanol extracts of Mori Folium, EEMF)이 유발하는 항비만 효능을 확인하기 위하여 3T3-L1 지방전구세포가 지방세포로 분화되는 과정에서 EEMF가 어떠한 영향을 미치는 지를 조사하였다. 3T3-L1 지방전구세포의 분화유도 시 EEMF를 처리하였을 경우 지방세포의 특징인 지방방울의 수 및 지방함량이 농도의 존적으로 감소하였으며, triglyceride의 생성도 억제되는 것으로 나타났다. 또한 EEMF는 pro-adipogenic transcription factors인 SREBP-1c, $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 $C/EBP{\beta}$ 의 발현억제와 함께 adipocyte-specific genes인 aP2 및 Leptin의 발현억제도 유발하는 것으로 조사되었다. 특히 EEMF는 AMPK 및 ACC의 인산화를 억제하는 것으로 나타났지만 AMPK 억제제인 compound C를 이용하여 AMPK의 활성을 억제하였을 경우 EEMF에 의하여 유발되는 pro-adipogenic transcription factors 및 adipocyte-specific genes의 억제현상이 회복되었다. 이상의 결과에서 EEMF가 유발하는 adipogenesis의 억제는 AMPK signaling pathway의 활성화를 통하여 유발된다는 것을 알 수 있었으며, 추가적인 연구를 통하여 상엽에 함유되어 있는 유효성분에 대한 분석이 필요할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-8
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• 2009

본 연구에서는 monofunctional alkylating agent인 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG) 에 의한 인체 백혈병 U937 세포의 증식억제에 관한 기전 확인하였다. MNNG에 의한 U937 세포의 증식억제는 세포주기 G2/M arrest 및 apoptosis 유방과 연관이 있었으며, MNNG 는 G2/M기 조절에 관여하는 주요 cyclin 및 Cdk들의 발현 수준에는 큰 영향이 없었으나 cyclin B1 및 Cdk2-associated kinase의 활성을 매우 저하시켰다. MNNG 처리로 Cdk inhibit p2l(WAF1/CIP1)이 전사 및 번역 수준에서 발연이 증가되었으며, p21 promoter 의 활성도 증가되었다. p21 promoter deletion constructs을 이용한 연구에서 MNNG의 responsive element 부위는 전사 개시 부위 113-61 부근임을 확인하였다. 이 결과들은 MNNG에 의한 cyclin/Cdk 복합체의 kinase 활성 저하가 p53 비의존적인 p21의 활성 증가에 기인한 것임을 보여주는 것이며, 이는 MNNG의 암세포에서의 항암기전을 이해하는 귀중한 자료로서 제공될 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1648-1657
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• 2014

기능성 수정과의 대량생산을 위하여 전통 수정과로부터 계피, 생강 및 설탕을 사용하는 수정과 레시피를 개발하고, 감미료인 stevia와 scFOS를 첨가하여 기능성 수정과 레시피를 개발하였다. 수정과 레시피 개발은 수정과의 특성에 대해 전문 교육을 받은 관능 평가원 10명(총 50회)이 참여하였다. 수정과와 기능성 수정과의 간지질 축적 억제 효과 및 관련 기전 연구를 위해 유전적으로 변형된 마우스에서 4주간 콜레스테롤 식이로 고콜레스테롤혈증(총 콜레스테롤 >1,000 mg/dL)을 유발한 후 6주간 수정과를 경구로 섭취시켰다. 수정과 섭취량은 한국인의 1일 음료 섭취량을 기준으로 산출하였다. 간의 중성지방 및 콜레스테롤 농도는 설탕물을 섭취한 대조군에서 물을 섭취한 정상대조군에 비해 31.4%, 21.2% 유의적으로 증가하였으며(P<0.05) 동일한 농도의 설탕을 함유한 수정과 섭취에 의해 중성지방 17.9%(P=0.044) 그리고 콜레스테롤 12.6%(P=0.027) 감소하여 수정과의 지질 저하 효과를 확인하였고, 이러한 수정과의 효과는 설탕 함량의 일부를 stevia와 scFOS로 대체한 기능성 수정과군에서 더욱 낮았다. 그러나 시판 수정과의 간지질 농도는 설탕물만 섭취한 대조군과 유사하여 지질 축적 억제 효과가 관찰되지 않았는데, 이는 낮은 생강, 계피 추출물의 양 때문으로 생각되었다. 수정과군들의 FAS, HMGCR 및 SREBP-1, 2의 단백질 발현은 대조군에 비해 유의적으로 낮았으며 특히 기능성 수정과의 효과가 매우 높았다. 이상의 결과를 살펴보면 수정과의 기능성은 계피, 생강 및 당 함량의 모든 요인이 함께 작용한 것으로 확인되었다. 동일 농도의 설탕을 사용하였을 때 계피 및 생강의 효과는 유의적이었으며, 계피와 생강의 농도를 동일하게 하고 설탕 함량의 일부를 stevia와 scFOS로 대체한 기능성 수정과의 효과는 설탕만 사용한 수정과에 비해 유의적인 차이는 없었으나 간지질 축적 및 관련 효소 및 전사인자의 발현을 억제하는 효과가 매우 높았다.

• Molecules and Cells
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• 제37권2호
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• pp.178-186
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• 2014

Differential transcription of the clusterin (CLU) gene yields two CLU isoforms, a nuclear form (nCLU) and a secretory form (sCLU), which play crucial roles in prostate tumorigenesis. Pro-apoptotic nCLU and anti-apoptotic sCLU have opposite effects and are differentially expressed in normal and cancer cells; however, their regulatory mechanisms at the transcriptional level are not yet known. Here, we examined the transcriptional regulation of nCLU in response to hypoxia. We identified three putative hypoxia response elements (HREs) in the human CLU promoter between positions -806 and +51 bp. Using a luciferase reporter, electrophoretic gel mobility shift, and chromatin immunoprecipitation assays, we further showed that hypoxia-inducible factor-$1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$) bound directly to these sites and activated transcription. Exposure to the hypoxia-mimetic compound $CoCl_2$, incubation under 1% $O_2$ conditions, or overexpression of HIF-$1{\alpha}$ enhanced nCLU expression and induced apoptosis in human prostate cancer PC3M cells. However, LNCaP prostate cancer cells were resistant to hypoxia-induced cell death. Methylation-specific PCR analysis revealed that the CLU promoter in PC3M cells was not methylated; in contrast, the CLU promoter in LNCap cells was methylated. Co-treatment of LNCaP cells with $CoCl_2$ and a demethylating agent promoted apoptotic cell death through the induction of nCLU. We conclude that nCLU expression is regulated by direct binding of HIF-$1{\alpha}$ to HRE sites and is epigenetically controlled by methylation of its promoter region.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.332-336
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• 2019

비만은 2 형 당뇨병, 고혈압 및 고지혈증을 포함한 다양한 질병과 관련이 있으며, 산국꽃은 전통적으로 비만과 2형 당뇨병 치료제로 사용되어왔다. 본 연구는 전지방세포(preadipocyte, 3T3-L1)를 사용하여 산국꽃 에센셜오일이 지방세포 분화 및 지방 생합성에 미치는 영향을 확인하였다. 산국꽃 에센셜오일은 $0.1-5{\mu}g/ml$의 농도에서 3T3-L1 세포에 대해 독성을 나타내지 않았다. 산국꽃 에센셜오일은 지방세포 분화 유도물질(MDI)을 처리한 3T3-L1세포에서 농도 의존적으로 지방분화를 억제하였으며, $1{\mu}g/ml$ ($28.94{\pm}2.01%$)농도에서 최대 효과를 나타내었다. 산국꽃 에센셜오일은 MDI에 의해 분화가 유도된 3T3-L1 세포에서 지방생성전사인자인 peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$), CCATT/enhancer binding protein ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$) 그리고 sterol regulatory element binding protein (SREBP-1)의 단백질 발현을 억제하였다. 중성지방 생성 및 지방산합성효소 조절인자인 acetyl-CoA carboxylase (ACC)와 fatty acid synthase (FAS)의 발현 또한 산국꽃 에센셜오일에 의해 억제되었다. 따라서 본 연구를 통해 산국꽃 에센셜오일은 천연 항비만 기능성 소재로써의 사용이 가능할 것으로 사료 된다.

• 생명과학회지
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• 제15권6호
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• pp.994-1004
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• 2005

Dihydrofolate reductase (dhfr) promoter에는 전사 인자 Spl과 E2F가 결합하는 cis-acting 배열을 가지고 있다. dhfr 유전자의 전사는 세포 주기 Gl/S기 동안 최대의 발현을 나타낸다. 또한 Spl 전사 인자는 dhfr 유전자 발현의 활성화 및 불활성화를 조절하는 다양한 역할에 대한 연구가보고 되고 있으며, 최근 Spl-Rb과 E2F4-pl30 복합체가 CHOC400 세포에서 dhfr 유전자 발현에 안정한 형태를 형성하여 dhfr 발현을 억제한다는 연구 결과가 보고되었다. 본 연구에서는 Rb-양성 골육종 세포인 U2OS 및 Rb음성인 자궁경부암 C33A 세포에서 histon deacetylase (HDAC)에 대한 특이적인 저해제인 trichostatn A (TSA)를 처리한 후 세포주기 조절에 중심적 인자들인 dhfr cyclin E 및 cyclin A의 전사활성에 대한 HDACl의 기능을 조사하였다. U2OS 및 C33A 세포에서 TSA를 처리한 후, dhfr, cyclin E, cyclin A에 대한 mRNA 및 단백질 발현을 조사한 결과 U2OS 세포 특이적으로 dhfr cyclin E의 mRNA 발현과 단백질 발현이 크게 증가하였지만, cyclin A의 발현은 감소하였다. U2OS 세포에서 dhfr promoter construct에 대한 전사활성을 검사한 결과, TSA 처리는 dhfr promoter 영역으로부터 E2F 결합부위를 제거시킨 DHFR-Spl-luc를 통하여 dhfr promoter활성이 약 14배 증가되었다, 그러나 dhfr promoter 영역으로부터 Spl 결합부위를 제거시킨 DHFR-E2F-luc 영역을 포함하고 있는 promoter 활성은 TSA 처리에 의해 크게 증가되지 않았다. 본 연구에서 이러한 결과는 HDACI이 Spl을 통하여 dhfr promoter활성을 제어한다는 사실을 입증하였다. 한편 TSA는 U2OS 세포에서 HDAC의 활성을 통해서 세포주기 관련 인자들 가운데서 Gl 후기부터 활성화되는 대표적인 인자들인 dhfr과 cyclin E의 발현을 증가시키지만 G2 기에서 활성화되는 대표적인 인자인 cyclin A의 발현을 억제하는 상반된 기능을 가지고 있다는 사실을 확인하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권6호
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• pp.1012-1022
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• 2020

Objective: Caseins and fatty acids of milk are synthesized and secreted by the epithelial cells of the mammary gland. All-trans retinoic acid (ATRA), an active metabolite of vitamin A, has been shown to promote mammary development. This study was conducted to determine the effect of ATRA on casein synthesis and fatty acid composition in MAC-T cells. Methods: MAC-T cells were allowed to differentiate for 4 d, treated with ATRA (0, 1.0, 1.5, and 2.0 μM), and incubated for 3 d. We analyzed the fatty acid composition, the mRNA expression of casein and fatty acid synthesis-related genes, and the phosphorylation of casein synthesis-related proteins of MAC-T cells by gas chromatography, quantitative polymerase chain reaction, and western blotting, respectively. Results: In MAC-T cells, ATRA increased the mRNA levels of α_S1-casein and β-casein, janus kinase 2 (JAK2) and E74-like factor 5 of the signal transducer and activator of transcription 5 β (STAT5-β) pathway, ribosomal protein S6 kinase beta-1 (S6K1) and eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1 of the mammalian target of rapamycin (mTOR) pathway, inhibited the mRNA expression of phosphoinositide 3-kinase and eukaryotic initiation factor 4E of the mTOR pathway, and promoted the phosphorylation of STAT5-β and S6K1 proteins. Additionally, ATRA increased the de novo synthesis of fatty acids, reduced the content of long-chain fatty acids, the ratio of monounsaturated fatty acids to saturated fatty acids (SFA), the ratio of polyunsaturated fatty acids (PUFA) to SFA, and the ratio of ω-6 to ω-3 PUFA. The mRNA levels of acetyl-CoA carboxylase 1, fatty acid synthase, lipoprotein lipase, stearoyl-CoA desaturase, peroxisome proliferator-activated receptor gamma, and sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP1) were enhanced by ATRA. Conclusion: ATRA promotes the synthesis of casein by regulating JAK2/STAT5 pathway and downstream mTOR signaling pathway, and it improves the fatty acid composition of MAC-T cells by regulating SREBP1-related genes.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권2호
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• pp.169-176
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• 2017

본 연구에서는 쓴메밀 새싹 추출물(TBS)을 대상으로 histone acetyltransferase(HAT) 활성 저해능을 평가하고 oleic acid와 palmitic acid(OPA)를 이용하여 HepG2 세포에서 비알코올성 지방간을 유도하여 그 효과를 검토하였다. HeLa 세포의 nuclear extract(NE)를 HAT의 source로 하여 in vitro에서 TBS에 의한 HAT 활성 저해능을 평가한 결과 추출물의 처리에 의하여 HAT 활성이 억제됨을 관찰할 수 있었다. 또한, 대표적인 HAT 단백질인 p300과 CBP를 이용하여 동일한 방식으로 HAT 억제능을 평가한 결과 TBS 처리에 의하여 두 단백질 모두 활성이 감소하였으며, 특히 TBS는 p300의 활성을 특이적으로 저해함을 확인할 수 있었다. 그뿐만 아니라 HepG2 세포에 $400{\mu}M$의 oleic acid 및 $100{\mu}M$의 palmitic acid와 함께 $200{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$의 TBS를 처리한 후 NE를 이용하여 세포 내 HAT 활성을 측정한 결과 역시 추출물 처리에 의하여 세포 내 HAT 활성이 저해되어 있음이 관찰되었다. TBS에 의한 HAT 활성의 억제는 세포 내 다양한 단백질들의 아세틸화 저해와 지질축적에 의하여 아세틸화 변형을 일으키는 것으로 알려진 histone H3K9, H4K8의 아세틸화 및 H3K36의 아세틸화를 감소시켰으며, 세포 내 지질합성과 관련된 대표적 유전자인 SREBP1c, ACLY, FAS의 전사 활성 역시 저해함을 관찰하였다. 이와 같은 변화를 통하여 OPA에 의하여 HepG2 세포 내에 축적되었던 지질은 TBS의 처리에 의하여 효과적으로 감소하였으며 이때 처리된 OPA와 소재에 의한 세포 내 독성은 관찰되지 않았다. 그러므로 이러한 결과는 TBS에 의한 HAT 활성의 저해가 히스톤 단백질의 아세틸활 변형을 억제하고 이를 통하여 지방 합성 관련 유전자들의 전사 활성을 감소시켜 결과적으로 세포 내 지질축적을 방지하는 것으로 생각되며, TBS은 비알코올성 지방간질환의 예방에 좋은 천연물 소재로 활용될 수 있을 것이라 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제17권8호통권88호
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• pp.1157-1165
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• 2007

포도 ASR (VvMSA) 단백질은 hexose transporter 유전자 VvHT1의 전사를 조절하는 조절 인자 중의 하나로서 sugar 및 abscisic acid (ABA) 신호에 의해 발현이 유도된다. 본 연구진은 ACP RT-PCR (annealing control primer reverse transcriptase-polymerase chain reaction) 방법을 이용하여 포도 과실발달 과정에서 조절되는 유전자 중 VvMSA와 동일한 cDNA (VlASR)를 클로닝하였다. 이 유전자는 착과 시기에 발현되기 시작하여 과실이 발달하면서 점점 증가하여 착과 후 10 주에 가장 많이 발현되며, 숙기 후반에는 도리어 발현양이 감소하였다. 포도 asr 유전자의 조절기작을 밝히기 위해, 이 유전자의 genomic clone을 분리하였다. 총 1375 bp로 이루어진 이 유전자 절편에는 open reading frame과 100 bp의 intron을 포함하고 있다. 약 600 bp 길이의 프로모터 내에는 sugar 신호전달과 연관이 있는 것으로 알려진 sugar box(sucrose box 3 +sucrose response box 1)가 있다. 프로모터 절편을 reporter 유전자와 연결하여 Arabidopsis에 도입하고 형질전환체를 분석한 결과, reporter 유전자는 sucrose 처리와 상관없이 항상 발현되었다. 이러한 결과는 포도에서 보고된 ASR/VvHT1를 매개로 하는 sugar/ABA 신호전달계가 asr 유전자가 없는 Arabidopsis에서는 작동되지 않음을 시사하고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권3호
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• pp.356-363
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• 2013

최근 연구에서 활성 산소 및 비만에 대한 유전자 발현이 비만과 노화를 촉진시키는 원인으로 주목 받고 있으며, 이를 통해 노화와 비만의 억제 체계를 규명하려는 다양한 방법들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 우리나라 전국 각지의 산야지에 자생하며 농가에서 재배하기도 하는 국화과에 속하는 식물인 참취(Aster scaber Thunb.) 메탄올 추출물의 항산화력과 3T3-L1 전구지방세포의 지방세포형성과정에 미치는 영향을 확인하였다. 참취 메탄올 추출물에 존재하는 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 $57.07{\pm}2.17$, $54.62{\pm}2.24{\mu}g/mg$으로 나타났다. 시료의 DPPH, ABTS radical 소거 활성을 측정한 결과 $RC_{50}$값이 각각 $22.24{\pm}0.40$, $53.19{\pm}1.61{\mu}g/mL$로 우수한 항산화 효과를 나타냈다. 참취의 메탄올 추출물이 3T3-L1 전구지방세포에서 분화유도 물질(IBMX, DEXA, Insulin)과 함께 처리했을 때 지방구의 형성을 농도 의존적으로 감소시켰다. 또한 이들은 지방세포의 증식 및 분화되는 과정에서 발현되는 adipogenic transcription factor 및 관련 유전자의 단백질 발현과 mRNA 발현을 유의적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 이상의 결과로 참취 메탄올 추출물을 이용하여 항비만에 우수한 효능을 가지는 기능성 식품 소재로서의 개발이 가능할 것으로 생각된다.