지역 특산 천연산물 전호, 파고지, 희첨 및 산수유의 항비만효과 규명
Exmination of Anti-Obesity Effect of Regional Special Natural Products of Anthrisci radix, Psoraleae semen, Siegesbeckiae herba and Corni fructus
4 kinds of Regional Special Natural Products (RSNPs), such as Anthrisci radix, Psoraleae semen, Siegesbeckiae herba and Corni fructus were examined to verify for anti-obesity effect. PPARγ (peroxisome proliferator-activated receptor γ) from 3T3-L1 cell concerning adipocyte differentiation was suppressed by different concentraton of 4 RSNPs with western blot, when treated RSNPs' extract and MDI (IBMX, Dexamethasone, Insulin) at the same time. Also, SREBP-1 (Sterol regulatory element binding protein) controlling lipogenesis and PPARγ expression levels were reduced by these 4 RSNPs' extract, when these chemicals after differentiation of 3T3-L1 cell. And lipid droplets were reduced by 7.5%, 14.4%, 18.3% and 30% at different concentration of Anthrisci radix from Oil Red O staining. Also, it was reduced by 2%, 4.9%, 9.3% and 38% at different concentration of Psoraleae semen. For Siegesbeckiae herba, it was inhibited by 1.4%, 6.4%, 16.4% and 30.1%, respectively. And Corni fructus was also showed by 0.9%, 6.3%, 13.7% and 33% at same concentration of Siegesbeckiae herba. These 4 kinds of RSNPs were expected for a useful material for anti-obesity materials.
한국어
신생혈관형성 (Angiogenesis)에 의한 새로운 혈관형성은 기존의 혈관으로부터 내피세포의 전이 및 발아가 외막의 기질의 붕괴와 함께 결합함으로써 새로운 혈관이 생성되는 기작을 의미하며 [1,2], 분열된 내피세포들이 결합조직 내로 이동을 하게 되고, 이때 내피세포 주변의 결합조직 세포 또 는 민무늬근육 세포로부터 분비된 신생혈관 형성인자 또는 세포 외막의 기질이 내피세포의 이동을 유도하게 된다 [3]. 혈관의 성장 메커니즘에는 다양한 분자들이 수반되며, 이러 한 분자들 중에 VEGF 그룹과 Ang (angiopoietin) 그룹은 가장 뛰어난 역할을 가지고 있다. VEGF의 신생혈관 형성력 은 유전자 사용량에 따라 엄격히 조절되며, 많은 신생혈관 저해인자를 포함한 몇몇의 분자들은 주로 암의 신생혈관형 성에 밀접하게 관련되어 있다 [4,5]. 지난 10여 년간의 연구 는 지방조직 및 VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, Ang-1, Ang-2, PAI-1, TGFβ, leptin 및 maspin 등을 포함한 in vitro에서 배 양된 지방세포 등에 의해서 pro-/antiangiogenic 성장인자들 이 발현됨을 밝혔다. 이런 인자들의 발현 및 활성 능력은 상호관계를 가지고 있 다 [6]. 예를 들면, leptin은 Ang-2의 발현을 유도하고, VEGF 가 신생혈관형성을 유도하는 것을 자극한다. Ang-2는 기존 의 혈관을 불안정하게 하며, VEGF 및 다른 angiogenic 인자 들의 존재 하에 신생혈관형성을 유도한다. 일반적으로 VEGF/ VEGFR은 지방세포에서 대부분의 신생혈관형성 작용을 하 며, 비만을 줄이는 타켓으로 매력적일 수 있다 [7,8]. 대부분 의 지방조직에서 VEGF 발현 및 분비는 rat이나 mouse에서 adipocyte의 발전에 기여하며, insulin을 유도한다. 지방조직 의 leptin과 VEGF 유전자 발현은 HIF-1 (hypoxia-induced factor-1)의 전사적 pathway에 의한 hypoxia에 의해 유도되 며 [9], 몇몇의 다양한 증후는 혈관과 혈관발달이 지방세포 혹은 지방형성에 영향을 미친다는 것을 암시한다. 지방조직 은 예부터 상처를 치유하고 심근과 관련된 허혈조직의 재혈 관화를 촉진한다고 알려져 왔다 [10,11]. Hausman은 지방 형성이 아지방세포에서 지방 세포로 분화하는 과정이라고 언급하였으며, MacDougald와 Mandrup 역시 다양한 성장 인자, 사이토킨 그리고 호르몬 등에 의해서 분화가 조절됨 을 언급하였다 [12,13]. 많은 연구에 의하면 지방조직은 지방 세포 (adipocyte)와 혈관내피세포로 구성되어 있어 조직에 산소와 영양분을 공급하여 성장하게 된다. 지방조직의 맥 관 구조는 신생혈관형성과 관련이 있는 것으로 나타났다. 따라서 암세포의 발달과 마찬가지로 지방세포도 비슷한 기 작을 통해 발달하게 된다. 이러한 발견은 지방조직이 신생 혈관 분자를 생산함을 제안한다. 지방조직의 비대는 심장 혈관질환의 임상치료적 위험성을 동반하며, 다양한 체액성 인자를 생산하는 활동적인 내분비 기관으로, 아지방사이토 킨으로 알려지고 있다 [14,15]. 태아의 발달 동안에 세동맥 분화는 지방세포의 발달을 유도하고, 혈관 외막의 기질 분화는 지방세포의 외막의 분화 를 유도한다. 신생혈관은 효과적인 아지방세포 분화를 위해 필요로 하며, 지방세포 분화 없이는 촉진되지 않는다 [16]. 지방조직에서 신생혈관형성 중에 분비되는 대표적인 성장 인자인 leptin은 음식섭취 및 에너지 항상성을 조절하는 아지방세포 유래 호르몬이다. leptin의 장애는 심각한 당뇨병, 불임 등을 야기하며, 혈관의 천공 및 투과성을 유도할 수 있 다 [17]. 지방형성과 신생혈관형성의 동시 발생은 맥관구조 의 타켓을 통해 비만의 치유가 가능함을 보인다. 신생혈관 억제자로 알려진 TNP-470 [18] 및 내성 단백질 억제인자, angiostatin 및 endostatin 등은 유전적으로 살찌거나 고칼로 리로 식이된 동물에서 테스트되고 있으며 [19], 유전적으로 살찐 쥐나 고칼로리로 식이된 쥐에서 angiostatin, endostatin 및 TNP-470의 관리는 음식 섭취영향 없이 지방 조직이 감소 했을 뿐만 아니라, 농도 의존적 및 가변적으로 무게가 감소 되는 결과를 보였다 [20]. 왜냐하면 angiostatin이나 endostatin 같은 신생혈관 억제인자들은 특이적으로 내피세포를 표적 물로 삼지만, 다른 세포에는 그렇지 않기 때문이다. 따라서, 신생혈관형성억제 방법에 의한 비만의 치료는 아주 잠재성이 높은 방법이며, 영양학적관점에서 볼 때, 신생 혈관형성의 저해는 지방조직과 아주 높은 선택성을 가지고 있으며, 실험동물에 의한 독성과 부작용이 적은 것으로 나타 나 신생혈관형성 저해제제로 부터의 항비만 제제의 개발은 아주 혁명적이고, 매력적이고, 중요한 부분이라 할 수 있을 것이다. 최근에는 다양한 물질을 이용한 신생혈관형성 억제 제들이 연구되고 있으며, 이러한 억제제들은 비만세포 억제 뿐만 아니라, 암관련 세포 역시 억제됨이 밝혀지고 있다. 그 중에 천연자원을 이용한 연구들이 많이 진행되고 있으며, 특히 차의 카테킨은 3T3-L1세포에서 PPARγ와 C/EBPα의 하위신호분자에 의해 지방세포의 분화를 억제하며, 콩의 이소 플라빈인 genistein 역시 지방생성을 억제한다 [21]고 보고 되었다. 이외에도 다양한 천연물질을 이용한 항비만의 기전 이 보고되고 있으며, 치료 제제로써 연구되고 있다. 특히, 지역의 다양한 특산물을 신생혈관형성 억제작용에 이용한다면, 부작용이 적고, 원료구입의 용이함과 1차 산업 생산물을 가공하여 부가 가치를 향상시킴으로써 지역경제의 활성화를 촉진할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 신생혈관형성 억제작용을 가지는 4가지 천연산물 인 전호 (Anthrisci radix), 파고지 (Psoraleae semen), 희첨 (Siegesbeckiae herba) 및 산수유 (Corni fructus)의 추출물을 이용하여 이 물질들의 작용기전을 규명하여 항비만제제로서 의 가능성을 밝히고자 한다.
목차
Abstract 서론 재료 및 방법 시료의 추출 세포의 배양 Oil Red O 염색 [22] 3T3-L1 cells 분화 및 시료처리 [22,23] 단백질 추출 및 정량 [23] 3T3-L1 cells의 western blotting [23,24] 결과 및 고찰 Oil Red O 염색결과 Western blotting 요약 사사 REFERENCES
한국생물공학회 [The Korean Society for Biotechnology and Bioengineering]
설립연도
1984
분야
공학>생물공학
소개
이 법인은 생물 공학의 발전과 보급에 이바지하고, 회원 상호 간의 연구 협력과 친목을 도모함을 목적으로 한다
1. 생물공학 분야의 발전을 위한 연구 협력
2. 생물공학의 실용화를 촉진시키기 위한 산학 협동
3. 학술연구 발표회, 강연회, 연수회 등 학술활동의 개최
4. 국,영문 학술지,소식지,학술회의 Proceedings 및 학술도서의 발간
5. 생물공학 발전을 위한 정책 건의
6. 기타 국제 교류 등 본 학회의 목적 달성을 위한 제반 활동