4-Methylcoumarin 유도체가 B16F10 흑색종 세포의 멜라닌 생성과 3T3-L1 지방 세포의 지방 축적에 미치는 영향 = Effects of 4-Methylcoumarin Derivatives on Melanin Synthesis in B16F10 Melanoma Cells and Lipid Accumulation in 3T3-L1 Adipocytes

국문 초록 (Abstract)

4-Methylcoumarin 유도체가 B16F10 흑색종 세포의 멜라닌 생성과 3T3-L1 지방 세포의 지방 축적에 미치는 영향

이예진

제주대학교 대학원 화학과

요약

이 연구는 4-methylcoumarin (4MC) 유도체가 B16F10 melanoma cell에서 멜라닌 합성 및 3T3-L1 지방 세포에서 지방 축적에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용된 유도체는 7-amino-4MC (7A-4MC), 6-methoxy-4MC (6M-4MC), 7-methoxy-4MC (7M-4MC), 6,7-dimethoxy-4MC (6,7DM-4MC), 6,7-dihydroxy-4MC (6,7DH-4MC), 7,8-dihydroxy-4MC (7,8DH-4MC)였다. 멜라닌 생성 분석 결과, 6M-4MC, 7M-4MC, 그리고 6,7DM-4MC가 멜라닌 합성과 세포 내 Tyrosinase 활성을 유의미하게 증가시킨 것으로 나타났다. 그중에서도 6M-4MC는 B16F10 melanoma cell에서 멜라닌 생성을 강하게 자극했다. 6M-4MC의 활성화 메커니즘은 Wnt/β-catenin 경로와 관련이 있는 것으로 밝혀졌으며, 이 경로에서 GSK-3β의 인산화를 증가시키고 β-catenin이 세포질에 축적되도록 하여 MITF의 과발현을 초래했다. 이에 따라 Tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 발현이 증가하여 멜라닌 생합성이 촉진되었다. 또한, PI3K/Akt 경로를 활성화함으로써 멜라닌 합성이 향상되었으며, 6M-4MC는 MAPK 경로에서 ERK 인산화를 억제하여 멜라닌 생성을 촉진했다. 한편, 지방 축적 분석에서는 6,7DH-4MC가 지방 축적 억제 효과가 가장 강력한 것으로 나타났다. 6,7DH-4MC는 CREB, PPAR-γ, C/EBPβ, SREBP-1c, FABP4 단백질의 발현을 억제하고, ERK, JNK, p38 경로를 조절하여 지방 합성 및 축적을 억제했다. 이러한 결과는 6,7DH-4MC가 비만 및 대사 질환 예방을 위한 유망한 후보임을 시사한다. 결론적으로, 4MC 유도체는 멜라닌 합성과 지방 생성에 중요한 조절 효과를 나타낸다. 특히 6M-4MC는 멜라닌 합성을 촉진하는 강력한 효과를 보였으며, 6,7DH-4MC는 지방 축적 억제에 효과적이었다. 따라서 이들 화합물은 색소 질환 및 비만 치료를 위한 잠재적인 치료제로서의 가능성을 가지고 있다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• ABSTRACT 1
• 목차 3
• LIST OF FIGURES 5
• LIST OF TABLES 8
• Ⅰ. 서론 9
• Ⅱ. 재료 및 방법 21
• 1. 시료 및 시약 21
• 2. 세포배양 23
• 3. B16F10 세포에서 4-Methylcoumarin 유도체의 멜라닌 생성 억제 평가 24
• 3.1. 세포 생존율 측정 24
• 3.2. Melanin contents 측정 25
• 3.3. 세포 내 tyrosinase 활성 측정 26
• 3.4. Western blot 분석 27
• 3.5. 인체피부 일차자극 시험 29
• 3.6. 통계처리 30
• 4. 4-Methylcoumarin 유도체의 지방생성 억제 평가 31
• 4.1. 세포 생존율 측정 31
• 4.2. 지방세포 분화 32
• 4.3. Oil Red O 염색 33
• 4.4. Western blot 분석 34
• Ⅲ. 결과 35
• 1. B16F10 세포에서 4-Methylcoumarin 유도체의 멜라닌 생성 영향 평가 35
• 1.1. 세포 생존율 측정 35
• 1.2. Melanin contents 측정 37
• 1.3. tyrosinase activity 측정 39
• 1.4. Western blot 분석 41
• 1.4.1. 멜라닌 생성 효소 및 MITF 발현에 대한 6M-4MC의 영향 41
• 1.4.2. Wnt/β-catenin 신호 전달 경로에 대한 6M-4MC의 영향 44
• 1.4.3. PI3K/AKT 신호 전달 경로에 대한 6M-4MC의 영향 46
• 1.4.4. MAPK 신호 전달 경로에 대한 6M-4MC의 영향 48
• 2. 인체 피부 일차 자극 평가 50
• 3. 3T3-L1 세포에서 4-Methylcoumarin 유도체의 지방 축적 억제 영향 평가 51
• 3.1. 세포 생존율 측정 51
• 3.2. 4-Methylcoumarin 유도체가 지질 축적 억제에 미치는 영향 53
• 3.3. Western blot 분석 62
• 3.3.1. 지방 생성 관련 전사 인자 발현에 대한 6,7DH-4MC의 영향 62
• 3.3.2. CREB 및 C/EBPβ 발현에 대한 6,7DH-4MC의 영향 64
• 3.3.3. MAPK 신호 전달 경로에 대한 6,7DH-4MC의 영향 67
• Ⅳ. 고찰 68
• Abbreviation 76
• Ⅴ. 참고 문헌 77
• Abstract 96