• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.447-454
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• 2019

비만은 에너지의 불균형으로 인하여 체내 지방조직에 지방이 축적되는 대사성질환으로 심혈관계 질환, 고혈압, 2형 당뇨, 고지혈증 및 각종 암의 발생 빈도를 증가시키는 요인이다. 지방의 축적은 지방전구세포가 지방세포로 분화하는 과정을 의미하는 adipogenesis라는 과정을 거쳐서 일어난다. 지방세포로의 분화는 다양한 호르몬과 전사인자들의 상호작용에 의해서 일어난다. 본 연구에서는 팔각회향이 항비만 소재로 활용 가능한지 확인하기 위해, 팔각회향 물 추출물을 분획하여 지방축적 억제 활성이 좋은 dichloromethane층을 선정하였다. 3T3-L1 지방전구세포가 성숙한 지방세포로 분화할 때 팔각회향 dichloromethane 층이 어떠한 기전으로 분화를 조절하는지 확인한 결과, 지방세포 분화에서 중요한 전사인자인 C/EBP family, $PPAR{\gamma}$의 발현이 억제되었고, 지방세포 최종 분화 마커로 알려져 있는 FAS 및 LPL의 발현 또한 감소되었다. 또한 G1기에서의 세포주기 정지를 통해 지방세포 분화 단계에서 필수적인 mitotic clonal expansion 단계를 억제한다는 결과를 얻었다. 이러한 연구 결과는 팔각회향이 항비만 효과를 가지는 천연물 소재로의 활용가능성을 보여주는 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.421-427
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• 2019

지방 저장 종자의 발아 시 저장 지방의 유동은 떡잎이 스스로 광합성을 하기 전까지 탄소 에너지원을 공급하기 위한 핵심적인 대사과정이다. 본 연구에서는 오이 종자의 발아와 유식물의 발달 및 노쇠화 과정의 떡잎에서 식물성 카니틴의 검출과 변화를 처음으로 보고하고자 한다. 또한 오이 떡잎의 전 발달과정에서 불포화 지방산의 변화를 조사하였다. 카니틴은 오이 종자의 파종 후 3일째 떡잎에서 14.5 nM 수준으로 최고조에 달하며, 4일째에는 그 절반 수준인 7.2 nM 수준으로 급격하게 감소하였다. 이후 이어지는 3일 동안 7일째까지 카니틴은 ~3.0 nM 수준을 유지하였다. 같은 시기 불포화 지방산의 함량은 카니틴이 최고조에 달하는 파종 후 3일째 급격히 떨어지고, 5일째 저장 지방은 완전히 고갈되는 것으로 보인다. 파종 9일째부터 카니틴은 검출되지 않았으나 떡잎이 절반 노랗게 변한 노쇠화 중기의 떡잎에서 6.8 nM 수준으로 검출되었는데, 이 검출량은 오이 종자의 파종 후 저장 지방이 고갈되어가는 4일째 떡잎에서 검출된 카니틴의 양과 비슷한 수준이다. 파종 5일 이후 광합성 기능을 완전히 확보한 녹색 떡잎에서 불포화 지방산은 일정한 수준을 유지하며, 노쇠화 단계에 접어든 떡잎에서는 세포의 내막 구조물들이 파괴되며 또다시 불포화 지방산의 함량이 다소 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 카니틴과 불포화 지방산의 검출과 변화의 관찰은 오이 떡잎의 발달과정에서 밝혀진 최초의 발견이다. 이것은 오이 종자의 발아와 떡잎의 발달과정에 카니틴 대사와 관련 BOU 유전자 발현이 밀접하게 공조함을 확인한 것이다. 또한 오이 종자의 발아과정에 에너지를 공급하기 위한 글라이옥실산 회로와 더불어 부가적인 탄소원 이동의 경로의 가능성을 뒷받침한다.

• Toxicological Research
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• 제35권4호
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• pp.361-369
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• 2019

1,2-Dichloropropane (1,2-DCP) has been used as an industrial solvent and a chemical intermediate, as well as in soil fumigants. Human exposure may occur during its production and industrial use. The target organs of 1,2-DCP are the eyes, respiratory system, liver, kidneys, central nervous system, and skin. Repeated or prolonged contact may cause skin sensitization. In this study, 1,2-DCP was dissolved in corn oil at 0, 2.73, 5.75, and 8.75 mL/kg. The skin of mice treated with 1,2-DCP was investigated using western blotting, hematoxylin and eosin staining, and immunohistochemistry. 1,2-DCP was applied to the dorsal skin and both ears of C57BL/6J mice. The thickness of ears and the epidermis increased significantly following treatment, and the appearance of blood vessels was observed in the dorsal skin. Additionally, the expression of vascular endothelial growth factor, which is tightly associated with neovascularization, increased significantly. The levels of protein kinase-B (PKB), phosphorylated PKB, mammalian target of rapamycin (mTOR), and phosphorylated mTOR, all of which are key components of the phosphoinositide 3-kinase/PKB/mTOR signaling pathway, were also enhanced. Taken together, 1,2-DCP induced angiogenesis in dermatitis through the PI3K/PKB/mTOR pathway in the skin.

• 한방비만학회지
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• 제20권2호
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• pp.78-87
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• 2020

Objectives: To expand and provide information on the efficacy of herbal medicines, anti-obesity effects were evaluated. In many studies, plant-derived components with anti-obesity efficacies have been investigated for their potential inhibitory effects on 3T3-L1 preadipocyte cells. The purpose of this study was to investigate the anti-obesity effects of 65 herbal medicine in 3T3-L1 preadipocyte cells. Methods: Preferentially, 3T3-L1 cells were treated with 65 herbal medicines (500 ㎍/mL) during differentiation for 8 days. Next, 3T3-L1 cells were treated with selected herbal medicines at concentrations ranging from 50 to 200 ㎍/mL during differentiation for 8 days. The accumulation of lipid droplets was determined by Oil Red O staining. The expressions of genes related to adipogenesis were measured by reverse transcription polymerase chain reaction and Western blot analyses. Results: Among the 65 kinds of herbal medicines, 13 herbal medicines that been shown to be effective against the accumulation of lipid droplets were selected. Finally, selected Banhasasim-tang and Samhwangsasim-tang showed inhibitory activity on adipocyte differentiation at 3T3-L1 preadipocytes without affecting cell toxicity. In addition, Banhasasim-tang and Samhwangsasim-tang significantly reduced the expression levels of several adipocyte marker genes including peroxisome proliferator activated receptor-γ and CCAAT/enhancer binding protein-α. Conclusions : These results suggest that the ability of Banhasasim-tang and Samhwangsasimtang has inhibited overall adipogenesis and lipid accumulation in the 3T3-L1 cells. Banhasasim-tang and Samhwangsasim-tang may be a promising medicine for the treatment of obesity and related metabolic disorders.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.51-51
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• 2023

The world-wide rate of obesity is increasing continuously, representing a serious medical threat since it is associated with a variety of diseases including type 2 diabetes, cardiovascular disease, and numerous cancers. Sophora japonicais used as a traditional herb for medicinal purposes in eastern Asia. However, the anti-obesity effects of S. japonicafruit have not been explored. The aim of this study is to investigate the inhibition of adipocyte differentiation and adipogenesis by an ethanol extract of S. japonicafruit (EESF) in 3T3-L1 pre-adipocytes. Our results demonstrate that EESF suppressed the terminal differentiation of 3T3-L1 pre-adipocytes in a dose-dependent manner, as confirmed by a decrease in lipid droplet number and lipid content through Oil Red O staining. EESF significantly reduced the accumulation of cellular triglyceride, which was associated with a significant inhibition of the levels of pro-adipogenic transcription factors, including PPARγ, C/EBPα and C/EBPβ. In addition, EESF potentially down regulated the expression levels of adipocyte-specific proteins, including aP2 and leptin. In particular, EESF treatment effectively enhanced the activation of the AMPK signaling pathway; however, the co-treatment with compound C, an inhibitor of AMPK, significantly restored the EESF-induced inhibition of pro-adipogenic transcription factors and adipocyte-specific genes. These results indicate that EESF may exert an anti-obesity effect by controlling the AMPK signaling pathway, suggesting that the fruit extract of S. japonica may be a potential anti-obesity agent.

• 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.

• Animal Bioscience
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• 제37권5호
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• pp.929-943
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• 2024

Objective: The present study was executed to explore the molecular mechanism of fibroblast growth factor 10 (FGF10) gene in bovine adipogenesis. Methods: The bovine FGF10 gene was overexpressed through Ad-FGF10 or inhibited through siFGF10 and their negative control (NC) in bovine adipocytes, and the multiplicity of infection, transfection efficiency, interference efficiency were evaluated through quantitative real-time polymerase chain reaction, western blotting and fluorescence microscopy. The lipid droplets, triglycerides (TG) content and the expression levels of adipogenic marker genes were measured during preadipocytes differentiation. The differentially expressed genes were explored through deep RNA sequencing. Results: The highest mRNA level was found in omasum, subcutaneous fat, and intramuscular fat. Moreover, the highest mRNA level was found in adipocytes at day 4 of differentiation. The results of red-oil o staining showed that overexpression (Ad-FGF10) of the FGF10 gene significantly (p<0.05) reduced the lipid droplets and TG content, and their down-regulation (siFGF10) increased the measurement of lipid droplets and TG in differentiated bovine adipocytes. Furthermore, the overexpression of the FGF10 gene down regulated the mRNA levels of adipogenic marker genes such as CCAAT enhancer binding protein alpha (C/EBPα), fatty acid binding protein (FABP4), peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ), lipoprotein lipase (LPL), and Fas cell surface death receptor (FAS), similarly, down-regulation of the FGF10 gene enriched the mRNA levels of C/EBPα, PPARγ, FABP4, and LPL genes (p<0.01). Additionally, the protein levels of PPARγ and FABP4 were reduced (p<0.05) in adipocytes infected with Ad-FGF10 gene and enriched in adipocytes transfected with siFGF10. Moreover, a total of 1,774 differentially expressed genes (DEGs) including 157 up regulated and 1,617 down regulated genes were explored in adipocytes infected with Ad-FGF10 or Ad-NC through deep RNA-sequencing. The top Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathways regulated through DEGs were the PPAR signaling pathway, cell cycle, base excision repair, DNA replication, apoptosis, and regulation of lipolysis in adipocytes. Conclusion: Therefore, we can conclude that the FGF10 gene is a negative regulator of bovine adipogenesis and could be used as a candidate gene in marker-assisted selection.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권5호
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• pp.651-663
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• 2016

옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질 70% 주정 추출물들(CS, JT, LE, AP)은 항산화 활성이 있었고, 그것 중에 CS가 총폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거작용, ABTS 라디칼 소거작용 그리고 환원력과 같은 항산화 효과가 가장 높았다. 지방분화는 CS, JT, LE, AP 그리고 옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질을 함유한 개발 빵 추출물(DB)을 각각 처리한 3T3-L1 지방세포에서 연구하였다. DB1과 DB2는 지방 전구세포 분화 억제 및 항산화 효과가 있었다. 3T3-L1 지방세포에서 중성지방 축적은 실험한 시료들(CS, JT, LE, AP) 중에서 CS가 분화된 3T3-L1 지방세포에서 TG 축적을 가장 억제하였고 3T3-L1에서 지방분화와 관련된 인자들을 조절하였다. CS는 3T3-L1 세포에서 지방구 형성과 지방세포 분화를 농도 의존적으로 억제하였다. 지방분화 동안 다양한 농도(10, 50, $100{\mu}g/mL$)에서 CS와 함께 처리한 3T3-L1 세포에서 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$ 그리고 aP2 mRNA와 단백질 수준에 대한 CS의 영향력을 실험하였고, 3T3-L1 지방세포에 CS 처리는 $PPAR{\gamma}$와 aP2 mRNA 발현을 감소시켰다. CS는 역시 지방분화 중에 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$와 aP2 단백질의 증가를 현저하게 저해하였다. 개발된 빵들은 CS에 의해 지방 전구세포(3T3-L1 preadipocytes) 분화 억제 효과가 있고, CS는 3T3-L1 지방세포에서 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$와 aP2 신호전달경로를 저해함으로써 지방 전구세포 분화 억제 효과를 나타내었다. JT, LE와 AP는 지방 전구세포 분화 억제 효과는 없었지만 강한 항산화 효과가 있었다. 이들 결과는 개발된 빵이 비만예방 및 억제뿐만 아니라 산화적 스트레스에 의해 유발되는 질병에 도움을 줄 수 있는 건강빵이라는 것을 제안하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1015-1021
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• 2013

창과감초(Glycyrrhiza inflata Batal)는 한약재의 조화를 돕고 해독, 항염증, 항궤양 등의 약리작용으로 한방에서 널리 이용되는 약용식물이다. 본 연구에서는 지방세포와 조골세포에서 감초의 생리활성을 확인하고자 감초에탄올추출물(GBE)을 이용하여 세포분화 촉진여부를 조사하였다. GBE의 세포독성여부를 통해 안전하다고 확인된 $1{\sim}30{\mu}g/mL$의 농도 내에서 실험이 진행되었고 지방세포 분화조건에서 다분화능 세포 C3H10T1/2과 지방전구세포 3T3-L1의 Oil Red O 염색을 통해 GBE의 지방세포분화 촉진효과를 확인할 수 있었다. 또한 지방세포의 핵심전사조절인자인 $PPAR{\gamma}$와 그의 표지유전자 aP2, AdipoQ, $C/EBP{\alpha}$의 발현량 증가를 통해 GBE의 지방세포분화 촉진효과를 재확인하였다. 이와 일관된 결과로서 조골세포 분화조건에서 다분화능 세포 C3H10T1/2과 조골전구세포 MC3T3-E1의 ALP 염색을 통해 GBE의 조골세포분화 촉진효과를 확인하였고 조골세포 표지유전자인 ALP, RUNX2, osterix, collagen의 발현량 증가를 통해 GBE의 조골세포분화 촉진효과를 재확인하였다. 이에 따라 본 연구에서는 GBE의 지방세포와 조골세포 분화효과를 매개하는 감초의 구성성분을 조사하기 위해 GA(glycyrrhizic acid)와 LA(licochalcone A)의 분화촉진 여부를 확인한 결과, GA는 영향을 주지 않으나 LA가 GBE의 세포분화효과를 매개한다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 제2형 당뇨와 그에 수반되는 골질환과 골다공증에 대한 치료 소재로서 GBE와 그의 생리활성을 매개할 수 있는 LA의 가능성을 보았으며 GBE에서 분리되는 다양한 화합물의 동정 및 생리활성 효과, LA와의 상승효과 등의 추후 연구가 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.62-67
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• 2015

본 연구는 바위수염 메탄올 추출물이 3T3-L1 지방세포의 분화 및 지방생성의 억제에 미치는 영향을 탐색하고자 하였다. 바위수염 메탄올 추출물의 농도에 따른 3T3-L1 세포의 성장에 미치는 영향을 MTT assay로 분석한 결과 $100{\sim}500{\mu}g/ml$l의 농도에서는 80% 이상의 비슷한 수준의 세포생존율을 보였다. 바위수염 메탄올 추출물을 처리하지 않고 분화를 유도하였을 경우에 세포질 내 지방구의 형성이 활발하게 유발되는 것으로 관찰되었으며, 바위수염 메탄올 추출물에 의한 지방구의 형성이 처리 농도 의존적으로 억제 되는 것을 확인하였다. 또한 바위수염 메탄올 추출물을 100, 300, $500{\mu}g/ml$ 처리한 후의 중성지방의 양은 바위수염 메탄올 추출물을 처리하지 않았을 때보다 35%, 42%, 76%로 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. Insulin, dexamethasone 및 IBMX를 처리하여 분화를 유발하였을 경우 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 $C/EBP{\beta}$의 발현이 현저하게 증가되었으며, 이러한 분화유도 과정에서 바위수염 추출물을 처리한 결과 $100{\mu}g/ml$의 농도보다 $500{\mu}g/ml$의 처리군에서 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 $C/EBP{\beta}$의 발현이 단백질 수준에서 감소하였다. 본 연구결과 바위수염 메탄올 추출물은 lipid droplet 및 TG 생성을 감소시킴으로써 지방세포로의 분화를 억제시키는 것으로 나타나, 항비만 식품 소재로서의 개발 가능성이 있는 것으로 사료된다.