Iberin inhibits adipogenesis in 3T3-L1 preadipocytes by suppressing Akt signaling

Abstract

이베린은 양배추, 콜리플라워, 브로콜리와 같은 십자화과 식물에서 유래하는 천연 물질로 선행 연구에서 항암 작용이 보고되었다. 하지만 이베린의 항비만효과와 그에 관한 분자 기작은 아직까지 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 이베린이 3T3-L1 지방전구세포에서 지방 분화를 억제하는 효능을 확인하였으면 이에 관련하여 분자기전들을 규명하였다. 이베린이 분화 유도제에 의한 지방전구세포의 분화와 지방 축적을 효과적으로 억제함을 Oil Red O 염색법을 통해 확인하였다. 또한 지방 분화에 중요한 조절 단백질인 PPAR와 C/EBP의 발현이 저해됨을 확인하였다. 더 나아가, 지방분화 단계 중 초기 단계에 이베린이 가장 중요하게 작용하는 것을 확인하였고, 분화 초기 단계에서 일어나는 유사분열성세포증식을 확인하기 위해 FACS 분석을 이용하여 세포주기의 진행이 억제됨을 확인하였다. 또한 이베린이 세포증식을 조절하는 Akt 신호전달과정을 효과적으로 저해하였음을 발견하였다. 종합적으로, 본 연구에서는 이베린이 지방세포분화와 지방축적을 효과적으로 저해할 수 있는 천연 물질이며, 이는 주로 Akt 신호전달과정을 억제하여 이로 인해 저해된 유사분열성세포증식이 결국에 지방세포분화 억제로 기인한 효과임을 밝혔다.

Iberin is a naturally derived isothiocyanate in cruciferous vegetables such as savoy cabbage, cauliflower, and broccoli. It has been reported to exhibit anti-cancer effects. However, anti-obesity effect and its molecular mechanism have not been elucidated. Herein, I examined the anti-adipogenic effect of iberin and its associated mechanisms in 3T3-L1 preadipocytes. Iberin effectively inhibited MDI (Methyl isobutylxanthine, Dexamethasone, Insulin)-induced adipogenesis in the early stage of adipocyte differentiation and the expression of peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) and CCAAT/enhancer-binding protein α (C/EBPα) which are key regulators of adipogenesis and lipid accumulation. Fluorescein-activated cell sorter (FACS) analysis data showed that iberin suppressed MDI-induced cell cycle progression, mitotic clonal expansion (MCE). Western blotanalysis demonstrated that not extracellular-signal-regulated kinase (ERK) but Akt signaling was attenuated by iberin. Collectively, these finding suggest thatiberin possesses anti-adipogenic activity by suppressing Akt signaling pathway.