체내에 과다한 중성지방(Triacylglyceride)의 축적이 비만 또는 제 2 당뇨병을 일으킬 수 있다고 알려져 있다. 중성지방은 glycerol 3-phosphate 경로와 monoacylglycerol 경로에 의해 생합성되며, glycerol 3-phosphate 경로의 첫 번째 단계를 촉매하는 효소인 glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT)과 두 가지 생화학적 경로의 마지막 반응을 촉매하는 효소인 diacylglycerol acyltransferase (DGAT)는 중성지방 축적으로 유발되는 질병을 치료하는데 유망한 타겟이 되고 있다. 최근 연구에 따르면 DGAT-1 또는 mtGPAT이 결핍된 쥐는 식이로 유도된 비만에 대해 저항성을 보이며, 렙틴과 인슐린에 대한 ...
체내에 과다한 중성지방(Triacylglyceride)의 축적이 비만 또는 제 2 당뇨병을 일으킬 수 있다고 알려져 있다. 중성지방은 glycerol 3-phosphate 경로와 monoacylglycerol 경로에 의해 생합성되며, glycerol 3-phosphate 경로의 첫 번째 단계를 촉매하는 효소인 glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT)과 두 가지 생화학적 경로의 마지막 반응을 촉매하는 효소인 diacylglycerol acyltransferase (DGAT)는 중성지방 축적으로 유발되는 질병을 치료하는데 유망한 타겟이 되고 있다. 최근 연구에 따르면 DGAT-1 또는 mtGPAT이 결핍된 쥐는 식이로 유도된 비만에 대해 저항성을 보이며, 렙틴과 인슐린에 대한 민감도 또한 증가하는 것으로 보아 DGAT과 GPAT 저해 활성을 가지는 화합물이 비만과 제 2 당뇨병 치료제로 이용될 수 있음을 제시하고 있다. 본 연구에서는 국내·외 자생식물을 대상으로 in vitro에서 DGAT-1과 mtGPAT의 활성 저해효과를 나타내는 식물을 1차적으로 탐색한 결과 높은 저해능을 나타냈던 육두구의 ethanol (EtOH) 추출물을 이용하여 생리활성 성분을 추적하였다. 육두구의 EtOH 추출물을 chloroform (CHCl₃)과 H₂O 분획으로 나누었을 때, DGAT-1과 mtGPAT에 강력한 저해 활성을 나타낸 CHCl₃ 분획을 silica와 ODS를 이용한 chromatography를 실시하여 더욱 세분화 하여, 6개의 lignan 계열의 물질 machilin A (1), macelignan (2), meso-dihydroguaiaretic acid (3), (-)-chicanine (4), otobaphenol (5), (+)-Erythro-(7S, 8R)-7-hydroxy-3, 4, 3', 5'-tetramethoxy-8-O-4'-neolignan (6)을 분리하였다. 한편 EtOH 추출물과 CHCl3 분획이 중성지방 생합성을 감소시키는 것을 cell-based assay 결과를 통해 확인하였으며, 또한 이들 추출물 및 분획을 경구투여 했을 때 고지방 식이를 섭취한 쥐의 혈중에서 중성지방의 감소를 확인하였다.
체내에 과다한 중성지방(Triacylglyceride)의 축적이 비만 또는 제 2 당뇨병을 일으킬 수 있다고 알려져 있다. 중성지방은 glycerol 3-phosphate 경로와 monoacylglycerol 경로에 의해 생합성되며, glycerol 3-phosphate 경로의 첫 번째 단계를 촉매하는 효소인 glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT)과 두 가지 생화학적 경로의 마지막 반응을 촉매하는 효소인 diacylglycerol acyltransferase (DGAT)는 중성지방 축적으로 유발되는 질병을 치료하는데 유망한 타겟이 되고 있다. 최근 연구에 따르면 DGAT-1 또는 mtGPAT이 결핍된 쥐는 식이로 유도된 비만에 대해 저항성을 보이며, 렙틴과 인슐린에 대한 민감도 또한 증가하는 것으로 보아 DGAT과 GPAT 저해 활성을 가지는 화합물이 비만과 제 2 당뇨병 치료제로 이용될 수 있음을 제시하고 있다. 본 연구에서는 국내·외 자생식물을 대상으로 in vitro에서 DGAT-1과 mtGPAT의 활성 저해효과를 나타내는 식물을 1차적으로 탐색한 결과 높은 저해능을 나타냈던 육두구의 ethanol (EtOH) 추출물을 이용하여 생리활성 성분을 추적하였다. 육두구의 EtOH 추출물을 chloroform (CHCl₃)과 H₂O 분획으로 나누었을 때, DGAT-1과 mtGPAT에 강력한 저해 활성을 나타낸 CHCl₃ 분획을 silica와 ODS를 이용한 chromatography를 실시하여 더욱 세분화 하여, 6개의 lignan 계열의 물질 machilin A (1), macelignan (2), meso-dihydroguaiaretic acid (3), (-)-chicanine (4), otobaphenol (5), (+)-Erythro-(7S, 8R)-7-hydroxy-3, 4, 3', 5'-tetramethoxy-8-O-4'-neolignan (6)을 분리하였다. 한편 EtOH 추출물과 CHCl3 분획이 중성지방 생합성을 감소시키는 것을 cell-based assay 결과를 통해 확인하였으며, 또한 이들 추출물 및 분획을 경구투여 했을 때 고지방 식이를 섭취한 쥐의 혈중에서 중성지방의 감소를 확인하였다.
There are two main biochemical pathways for triacylglyceride (TAG) synthesis; the glycerol-3-phoshate pathway and monoacylglycerol pathway. Glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT) the first committed reaction in the glycerol-3-phosphate pathway by esterifying fatty acyl-CoA to glycerol-3-phospha...
There are two main biochemical pathways for triacylglyceride (TAG) synthesis; the glycerol-3-phoshate pathway and monoacylglycerol pathway. Glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT) the first committed reaction in the glycerol-3-phosphate pathway by esterifying fatty acyl-CoA to glycerol-3-phosphate at the sn-1 position, forming lysophosphatidic acid (LPA). Sequentially, the final step in the pathway converting diacylglycerols (DAG) to TAG is shared by both pathways, and is mediated by the enzyme diacylglycerol acyltransferase (DGAT). The excessive accumulation of TAG in adipose tissue and insulin sensitive tissue is known to result in increased risk of obesity and type 2 diabetes. Recent studies have shown that both the DGAT-1-knockout mice and the mtGPAT-knockout mice represent resistance to obesity induced by high fat diet. As a result, DGAT or GPAT inhibitors have been proposed for the treatment of obesity or type 2 diabetes. In the course of our study for DGAT-1 and mtGPAT inhibitors from natural products, the ethanol (EtOH) extract of the Myristicae Semen showed strong inhibition on both in vitro DGAT and in vitro GPAT assay. The EtOH extract was partitioned between CHCl₃ and H₂O. CHCl₃ fraction with strong inhibitory activity was further fractioned by chromatography on SiO2, RP-18. Bioactivity-guided fraction of chloroform fraction led to the isolation of six lignans ; machilin A (1), macelignan (2), meso- dihydroguaiaretic acid (3), (-)-chicanine (4), otobaphenol (5), (+)-Erythro-(7S,8R)- ▵^(8)'-7hydroxy-3,4,3',5'-tetramethoxy-8-O-4'-neolignan (6). Treatment EtOH extract or CHCl3 fraction significantly inhibited TAG biosynthesis in HepG2 cell and C57BL/6 mice.
There are two main biochemical pathways for triacylglyceride (TAG) synthesis; the glycerol-3-phoshate pathway and monoacylglycerol pathway. Glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT) the first committed reaction in the glycerol-3-phosphate pathway by esterifying fatty acyl-CoA to glycerol-3-phosphate at the sn-1 position, forming lysophosphatidic acid (LPA). Sequentially, the final step in the pathway converting diacylglycerols (DAG) to TAG is shared by both pathways, and is mediated by the enzyme diacylglycerol acyltransferase (DGAT). The excessive accumulation of TAG in adipose tissue and insulin sensitive tissue is known to result in increased risk of obesity and type 2 diabetes. Recent studies have shown that both the DGAT-1-knockout mice and the mtGPAT-knockout mice represent resistance to obesity induced by high fat diet. As a result, DGAT or GPAT inhibitors have been proposed for the treatment of obesity or type 2 diabetes. In the course of our study for DGAT-1 and mtGPAT inhibitors from natural products, the ethanol (EtOH) extract of the Myristicae Semen showed strong inhibition on both in vitro DGAT and in vitro GPAT assay. The EtOH extract was partitioned between CHCl₃ and H₂O. CHCl₃ fraction with strong inhibitory activity was further fractioned by chromatography on SiO2, RP-18. Bioactivity-guided fraction of chloroform fraction led to the isolation of six lignans ; machilin A (1), macelignan (2), meso- dihydroguaiaretic acid (3), (-)-chicanine (4), otobaphenol (5), (+)-Erythro-(7S,8R)- ▵^(8)'-7hydroxy-3,4,3',5'-tetramethoxy-8-O-4'-neolignan (6). Treatment EtOH extract or CHCl3 fraction significantly inhibited TAG biosynthesis in HepG2 cell and C57BL/6 mice.
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