지방세포 분화를 조절하는 생체물질 발굴 및 응용 = Identification and application of natural regulators of adipogenesis

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The final aim of this study is to identify a molecule playing a critical role in adipogenesis.
1) To identify molecules expressed during adipogenesis,
2) To clarify the mechanism involved in regulation of adipogenesis,
3) To identify a critical target for modulatio of adipogenesis.
We investigated the microarray data during 3T3-L1 cell differentiation in comparison with mouse/human Chip data, and collected 211 genes which might be regulated in adipogenesis. Amoung the genes, we studied KLF8 and G0s2.
1) KLF8 (Kr？ppel-like factor 8) is a zinc-finger transcription factor known to play an essential role in the regulation of the cell cycle, apoptosis, and differentiation. However, its physiological roles and functions in adipogenesis remain unclear.
2) In the present study, we show that KLF8 acts as a key regulator controlling adipocyte differentiation.
3) In 3T3-L1 preadipocytes, we found that KLF8 expression was induced during differentiation, which was followed by expression of peroxisome proliferator-activated receptor gamma(PPARg) and CCAAT/enhancer-binding protein alpha(C/EBPa).
4) Adipocyte differentiation was significantly attenuated by the addition of siRNA against KLF8, whereas overexpression of KLF8 resulted in enhanced differentiation.
5) Furthermore, luciferase reporter assays demonstrated that overexpression of KLF8 induced PPARg2 and C/EBPa promoter activity, suggesting that KLF8 is an upstream regulator of PPARg and C/EBPa.
Taken together, these data reveal that KLF8 is a key component of the transcription factor network that controls terminal differentiation during adipogenesis.

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 최종 목표는 생체 내에서 지방세포의 분화를 조절할 수 있는 치료 타겟을 발굴하고 그 작용 기전을 밝혀내는 것임.
1) 지방세포에서 발현되는 주요 물질들을 발굴하고
2) 그에 대한 지방세포 분화 조절 및 기전을 탐구하여
3) 최종적으로 지방세포 분화를 조절할 수 있는 생체 타겟 물질을 발굴하고 응용하는 것이 최종 목표임.
본 연구에서는 3T3-L1의 microarray와 마우스/사람의 Chip data를 분석하여 지방세포 분화에 중요한 211개의 유전자를 확보하였으며, 그중에서 KLF8의 역할에 대하여 규명을 완료하였고, G0s2 유전자의 분석을 시도하고 있음.
1) KLF8은 지방세포 분화 과정에서 mitotic clonal expansion이 종료되는 시점에서 발현이 증가하며, 분화유도 후 36-48시간에 증가함.
2) 연구진에서 KLF8의 항체를 직접 제조하여 mRNA와 단백질의 증가 양상을 확인하였음.
3) 또한 KLF8은 지방조직의 fat fraction보다는 stromal vascular fraction에서 발현이 높았기 때문에 KLF8이 지방세포 분화 과정에서 중요한 역할을 할 것이라는 결과를 얻었음.
4) KLF8의 knockdown 시에 지방세포 분화는 억제되었으며, overexpression 시에 분화가 증가하였음.
5) 또한 KLF8은 지방세포 분화에 key factor인 PPARg와 C/EBPa의 promoter 활성을 증가시켰음.
이러한 결과로 KLF8은 지방세포 분화의 전사인자 network에서 본 연구팀이 최초로 규명한 새로운 지방세포 조절인자임이 밝혀짐.