Tschimganidine reduces lipid accumulation through AMPK activation and alleviates high-fat diet-induced metabolic diseases

Obesity increases the risk of mortality and morbidity because it results in hypertension, heart disease, and type 2 diabetes. Therefore, there is an urgent need for pharmacotherapeutic drugs to treat obesity. We performed a screening assay using natural products with anti-adipogenic properties in 3T3-L1 cells and determined that tschimganidine, a terpenoid from the Umbelliferae family, inhibited adipogenesis. To evaluate the anti-obesity effects of tschimganidine in vivo. Mice were fed either a normal chow diet (NFD) or a high-fat chow diet (HFD) with or without tschimganidine for 12 weeks. Treatment with tschimganidine decreased lipid accumulation and adipogenesis, accompanied by reduced expression of adipogenesis and lipid accumulation-related factors. Tschimganidine significantly increased the phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK) and decreased that of AKT. Depletion of AMPK relieved the reduction in lipid accumulation resulting from tschimganidine treatment. Moreover, tschimganidine administration drastically reduced the weight and size of both gonadal white adipose tissue (WAT) and blood glucose levels in high-fat diet-induced obese mice. We suggest that tschimganidine is a potent antiobesity agent, which impedes adipogenesis and improves glucose homeostasis. Tschimganidine can then be evaluated for clinical application as a therapeutic agent. [BMB Reports 2023; 56(4): 246-251].ope

Kahweol inhibits lipid accumulation and induces Glucose-uptake through activation of AMP-activated protein kinase (AMPK)

Weight loss ≥ 5 percent is sufficient to significantly reduce health risks for obese people; therefore, development of novel weight loss compounds with reduced toxicity is urgently required. After screening of natural compounds with antiadipogenesis properties in 3T3-L1 cells, we determined that kahweol, a coffee-specific diterpene, inhibited adipogenesis. Kahweol reduced lipid accumulation and expression levels of adipogenesis and lipid accumulation-related factors. Levels of phosphorylated AKT and phosphorylated JAK2, that induce lipid accumulation, decreased in kahweol-treated cells. Particularly, kahweol treatment significantly increased AMP-activated protein kinase (AMPK) activation. We revealed that depletion of AMPK alleviated reduction in lipid accumulation from kahweol treatment, suggesting that inhibition of lipid accumulation by kahweol is dependent on AMPK activation. We detected more rapid reduction in blood glucose levels in mice administrated kahweol than in control mice. We suggest that kahweol has anti-obesity effects and should be studied further for possible therapeutic applications.ope

Galectin-1 accelerates high-fat diet-induced obesity by activation of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) in mice

Galectin-1 contains a carbohydrate-recognition domain (CRD) as a member of the lectin family. Here, we investigated whether galectin-1 regulates adipogenesis and lipid accumulation. Galectin-1 mRNA is highly expressed in metabolic tissues such as the muscle and adipose tissues. Higher mRNA expression of galectin-1 was detected in white adipose tissues (WATs) of mice that were fed a high-fat diet (HFD) than in those of mice fed a normal-fat diet (NFD). Protein expression of galectin-1 also increased during adipocyte differentiation. Galectin-1 silencing inhibited the differentiation of 3T3-L1 cells and the expression of lipogenic factors, such as PPARγ, C/EBPα, FABP4, and FASN at both mRNA and protein levels. Lactose, an inhibitor by the binding with CRD of galectin-1 in extracellular matrix, did not affect adipocyte differentiation. Galectin-1 is localized in multiple cellular compartments in 3T3-L1 cells. However, we found that DMI (dexamethasone, methylisobutylxanthine, insulin) treatment increased its nuclear localization. Interestingly, galectin-1 interacted with PPARγ. Galectin-1 overexpression resulted in increased PPARγ expression and transcriptional activity. Furthermore, we prepared galectin-1-knockout (Lgals1-/-) mice and fed a 60% HFD. After 10 weeks, Lgals1-/- mice exhibited lower body weight and gonadal WAT (gWAT) mass than wild-type mice. Fasting glucose level was also lower in Lgals1-/-mice than that in wild-type mice. Moreover, lipogenic genes were significantly downregulated in the gWATs and liver tissues from Lgals1-/- mice. Pro-inflammatory cytokines, such as CCL2, CCL3, TNFα, and F4/80, as well as macrophage markers, were also drastically downregulated in the gWATs and liver tissues of Lgals1-/- mice. In addition, Lgals1-/-mice showed elevated expression of genes involved in thermogenesis in the brown adipose tissue. Collectively, galectin-1 exacerbates obesity of mice fed HFD by increment of PPARγ expression and activation. Our findings suggest that galectin-1 could be a potential therapeutic target for obesity and needed further study for clinical application.ope

A PDE1 inhibitor reduces adipogenesis in mice via regulation of lipolysis and adipogenic cell signaling

Vinpocetine, a phosphodiesterase (PDE) type-1 inhibitor, increases cAMP and cGMP levels and is currently used for the management of cerebrovascular disorders, such as stroke, cerebral hemorrhage, and cognitive dysfunctions. In this study, we first determined that vinpocetine effectively suppressed adipogenesis and lipid accumulation. However, we questioned which molecular mechanism is involved because the role of PDE in adipogenesis is still controversial. Vinpocetine decreased adipogenic cell signaling, including the phosphorylation of ERK, AKT, JAK2, and STAT3, and adipokine secretion, including IL-6, IL-10, and IFN-α. Interestingly, vinpocetine increased the phosphorylation of HSL, suggesting the induction of the lipolysis pathway. Moreover, vinpocetine increased UCP1 expression via increasing cAMP and PKA phosphorylation. The administration of vinpocetine with a normal-chow diet (NFD) or a high-fat diet (HFD) in mice attenuated body weight gain in mice fed both the NFD and HFD. These effects were larger in the HFD-fed mice, without a difference in food intake. Vinpocetine drastically decreased fat weight and adipocyte cell sizes in gonadal and inguinal white adipose tissues and in the liver in both diet groups. Serum triacylglycerol levels and fasting blood glucose levels were reduced by vinpocetine treatment. This study suggested that vinpocetine prevents adipocyte differentiation through the inhibition of adipogenesis-associated cell signaling in the early stages of adipogenesis. Moreover, upregulating cAMP levels leads to an increase in lipolysis and UCP1 expression and then inhibits lipid accumulation. Therefore, we suggest that vinpocetine could be an effective agent for treating obesity, as well as improving cognition and cardiovascular function in older individuals.ope

Ablation of the deubiquitinase USP15 ameliorates nonalcoholic fatty liver disease and nonalcoholic steatohepatitis

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) occurs due to the accumulation of fat in the liver, leading to fatal liver diseases such as nonalcoholic steatohepatitis (NASH) and cirrhosis. Elucidation of the molecular mechanisms underlying NAFLD is critical for its prevention and therapy. Here, we observed that deubiquitinase USP15 expression was upregulated in the livers of mice fed a high-fat diet (HFD) and liver biopsies of patients with NAFLD or NASH. USP15 interacts with lipid-accumulating proteins such as FABPs and perilipins to reduce ubiquitination and increase their protein stability. Furthermore, the severity of NAFLD induced by an HFD and NASH induced by a fructose/palmitate/cholesterol/trans-fat (FPC) diet was significantly ameliorated in hepatocyte-specific USP15 knockout mice. Thus, our findings reveal an unrecognized function of USP15 in the lipid accumulation of livers, which exacerbates NAFLD to NASH by overriding nutrients and inducing inflammation. Therefore, targeting USP15 can be used in the prevention and treatment of NAFLD and NASH.ope

당인식 단백질 갈렉틴에 의한 지방세포 분화 조절

Department of Medical ScienceGalectin-1과 -3는 베타갈락토사이드에 결합하는 당 인식 결합 도메인을 가지고 있는 렉틴 계열의 단백질이다. 기존에 Galectin-1과 -3에 관련된 많은 연구는 암과 면역질환에서 진행되었다. 하지만 대사질환과 관련된 연구는 거의 진행되지 않았다. 본 논문에서는 Galectin-1과 -3가 지방세포 분화와 고지방식이로 유도되는 비만을 조절하는지에 대한 연구를 진행하였다. Galectin-1과 -3는 지방세포 분화과정에서 발현이 증가하였고, 마우스의 다른 조직에 비하여 지방 조직에서 상대적으로 높은 발현을 보였다. 또한 비만을 유도한 마우스의 지방 조직에서 galectin-1과 -3의 발현이 증가하는 것을 확인하였다. 3T3-L1 세포에서 galectin-1과 -3의 발현을 억제하면 지방세포의 분화가 감소하였고 지방세포 분화와 지방 축적에 관련된 유전자인 PPAR, C/EBP, FABP4와 FASN의 발현이 감소하였다. 세포 내부의 galectin-3가 지방세포 분화 과정에서 중요한 인자인 PPAR와 결합을 하고 galectin-3의 발현을 억제하였을 경우에 PPAR의 핵내 축적과 PPAR의 전사조절 능력이 감소하는 것을 확인하였다. Galectin-1은 세포의 핵, 세포질과 세포 외부 등에 고르게 분포되어 있고, 각각의 위치에서 다양한 역할을 수행한다. Galectin-1에 결합할 수 있는 락토스를 처리하여 세포 외부에 있는 galectin-1의 기능을 억제하였을 경우에 지방세포 분화는 감소하지 않았다. 이를 통하여 지방세포 분화를 조절하는 galectin-1의 기능은 세포 외부가 아니라 세포 내부에서 이루어지는 것임을 알 수 있다. 마우스에 고지방식이를 하여 비만을 유도한 결과, Galectin-1 넉아웃 마우스와 galectin-3 넉아웃 마우스가 정상 쥐에 비하여 몸무게와 지방 조직의 양이 적게 증가하였다. 지방합성에 관여한 유전자의 발현이 Galectin-1 넉아웃 마우스와 galectin-3 넉아웃 마우스의 간과 지방 조직에서 발현이 감소하였다. 또한 열 발생에 관여하는 유전자의 발현이 Galectin-1 넉아웃 마우스의 갈색지방과 피하지방에서 증가하였다. 이러한 결과를 통하여 Galectin-1와 -3는 비만 치료를 위한 좋은 타겟이 될 가능성을 제시하였다.open박

Long-term outcomes and scar scale analysis after inferior pedicle reduction mammaplasty

의학과/석사목적: 다양한 유방줄임술의 수술방법들 중 하방줄기법 유방줄임술은 수술 후 불충분한 혈액순환, 피판 괴사, 유두 감각 소실 및 비후 반흔 등의 위험 요소를 가지고 있음에도 불구하고 가장 이상적인 수술방법으로 알려져 있다. 연구자는 유방의 정상적 기능을 보존하고 합병증 발생을 적게 하기 위해 기존의 하방줄기법 유방줄임술을 개량시키고, 신경 분포와 혈행 공급을 보존하며 철저한 피하 및 피부 봉합을 시행하면서 거대 유방증 환자에게 적용시킨 후 장기간 추적 관찰하여 그 기능적, 미용적 결과와 함께 수술 반흔의 정도를 분석하고자 하였다.재료 및 방법: 2005년 1월부터 2010년 12월까지 Regnault Grade III 또는 Freiberg & Boyd type II의 진성 거대유방증 진단을 받은 환자 12명(24개의 유방)을 대상으로 개량된 하방줄기법 유방줄임술을 정교하게 적용하였다. 모든 수술은 동일한 senior 성형외과 의사에 의해 시행되었고 술 전 유방, 술 전 환자의 나이, 체중, 키를 기록하고 이로부터 체질량지수(BMI)를 계산하였고 유두의 위치, 제원, 부피 등을 기록하였다. 술 후 절제해낸 유방조직의 무게를 측정한 후 장기 추적 관찰하면서 추기 및 후기 합병증 발생 여부, 유방의 형태와 위치, 좌우 대칭성 등을 평가하였고 환자의 전체적 만족도를 기록하였다. 장기간 경과 후 병원을 다시 방문할 수 있었던 6명의 환자에서 기존의 Vancouver Scar Scale을 변형(modified VSS)하여 반흔의 발현정도를 1. 혈관분포정도(vascularity), 2. 색소침착정도(pigmentation), 3. 유연성(pliability), 4. 반흔의 높이 또는 폭의 4가지 척도에 따라 유륜하방, 유방중앙의 수직 반흔, 유방하 주름선의 중앙쪽, 중간, 바깥쪽의 5군데에서 측정하였다. 또한 이들 6명의 환자에게는 유방엑스선 사진을 촬영하여 술 전 사진과 비교하였다.결과: 12명의 환자(24개의 유방)의 평균 연령은 37.8±13.7세, 평균 체질량지수(BMI) 25.4±3.5, 복장뼈패임(sternal notch)으로부터 젖꼭지까지의 거리(SN-Nipple) 30.2±3.6cm, 술 전 유방의 크기 1,123±319gm, 절제해낸 유방 조직의 양 516±244gm이었고 평균 추적관찰기간은 47.0±21.5개월이었다. 술 후 특별한 초기 및 후기 합병증은 없었으나 비후 반흔이 발생한 유방 1례(4.2%)가 있었다. 술 후 유방 모양에 대한 만족도는 97±6%였고 환자의 전체적 만족도는 94±7%이었다. 12명의 환자 중 장기간 경과 후 병원에 다시 내원할 수 있었던 6명의 환자(12개의 유방)에서 mVSS를 이용해 계측한 반흔지수는 평균 0.7±0.4로서 백분율로 환산해 95%의 만족도를 보였다. 이 중 반흔이 가장 빈번하게 발생한 지점은 유방하 주름선의 중간과 중앙쪽이었다. 장기간 경과 후 촬영한 유방엑스선 사진들 모두에서 악성종양을 의심할 수 있는 소견은 보이지 않았다. 결론: 진성거대 유방증 환자의 수술적 치료를 위해 사용하는 하방줄기법 유방줄임술은 세심한 디자인과 함께 정상 신경분포와 혈행공급을 보존하고, 철저한 피하 및 피부 봉합 등을 통해 안전하고 정교하게 시행된다면 그 기능적, 미용적 결과가 탁월하고 유병율도 적은 이상적인 수술 방법이라 할 수 있겠다. 또한 종양학적 측면에서도 안전한 수술 방법이라고 판단할 수 있다. 화상 환자에서 사용하는 기존의 Vancouver Scar Scale을 변형시킨 modified VSS는 일반 흉터나 미용 성형 수술 후의 흉터 정도를 측정할 수 있는 유용한 척도라 할 수 있겠다. 본 연구에서 유방 줄임술 후 나타난 반흔 부위에 mVSS를 적용해 본 결과 정상 피부 상태의 평균 95%에 달하는 아주 미미한 반흔만이 나타나고 있었다.ope

Loss of heterozygosity of chromosome 3p in head and neck squamous cell carcinomas in Koreans

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :의학과 이비인후과학전공,1995.Docto

순환신경망을 이용한 lncRNA 판별

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 자연과학대학 협동과정 생물정보학전공, 2017. 8. 윤성로.Long noncoding RNAs (lncRNAs) are important regulatory elements in biological processes. LncRNAs share similar sequence characteristics with messenger RNAs (mRNAs), but they play completely different roles, thus providing novel insights for biological studies. The development of next-generation sequencing (NGS) has helped in the discovery of lncRNA transcripts. However, the experimental verification of numerous transcriptomes is time consuming and costly. To alleviate these issues, a computational approach is needed to distinguish lncRNAs from the transcriptomes. We present a deep learning-based approach, lncRNAnet, to identify lncRNAs that incorporates recurrent neural networks (RNNs) for RNA sequence modeling and convolutional neural networks (CNNs) for detecting stop codons to obtain an open reading frame (ORF) indicator. LncRNAnet performed clearly better than the other tools for sequences of short lengths, on which most lncRNAs are distributed. In addition, lncRNAnet successfully learned features and showed 7.83%, 5.76%, 5.30%, and 3.78% improvements over the alternatives on a human test set (HT) in terms of specificity, accuracy, F1-score, and area under the curve (AUC), respectively.Chapter 1 Introduction 1 Chapter 2 Background 5 2.1 Long noncoding RNA (lncRNA) 5 2.2 Convolutional Neural Network (CNN) 7 2.3 Recurrent Neural Network (RNN) 7 Chapter 3 Proposed methodology 10 3.1 Bucketing 12 3.2 Detecting an ORF Indicator 12 3.3 Encoding Sequences 13 3.4 Learning lncRNAs 14 Chapter 4 Results 18 4.1 Datasets 18 4.2 Performance Comparison of Hyperparameter Variations 20 4.3 Performance Comparison between Tools 22 4.3.1 Performance Comparison in the Human Dataset 24 4.3.2 Performance Comparison in a Cross-species Dataset 24 Chapter 5 Discussion 25 Chapter 6 Conclusion 27 Bibliography 28 국문초록 35Maste

韓國 企業의 國際化 意識 水準에 관한 實證的 硏究

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :경영학과,1999.Maste