Platycodi radix의 주요 성분으로 항염증, 항고지혈 및 항종양 등 다양한 약리적 기능을 가지는 platycodin D는 최근 비만 및 지방세포형성(adipogenesis)을 억제하는 효과를 가진다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 adipogenesis의 상위단계에 위치한 다양한 pro-adipogenic regulators와 anti-adipogenic regulators의 발현이 platycodin D에 의해 어떻게 변화되는지 분석하였다. Real-time PCR을 이용한 mRNA 발현의 정량적 분석에서 adipogenesis의 marker라 불리는 ADIPOQ와 GLUT4의 mRNA 발현은 platycodin D의 처리에 의해 유의적으로 감소되었다. 또한 terminal marker의 발현을 조절하는 PPAR$gamma$와 C/EPB$alpha$의 mRNA 발현 역시 platycodin D에 의해 유의하게 억제되었다. Platycodin D의 지방세포 억제 효과에 대한 상세한 분자적 메커니즘을 규명하기 위해, PPAR$gamma$와 C/EPB$alpha$의 상위 조절자들의 mRNA 발현 변화를 분석하였다. Pro-adipogenic regulators에 대한 platycodin D의 효과를 분석한 결과, C/EBP$eta$와 C/EPB$delta$의 mRNA 발현은 platycodin D에 의해 변화가 없었던 반면, KROX20과 KLF15의 mRNA 발현은 각각 초기 분화(2일)와 후기 분화(4일)에서 platycodin D에 의해 유의한 감소를 보였다. 또한, 대표적인 anti-adipogenic regulators인 CHOP의 mRNA 발현은 초기분화에서 platycodin D에 의해 유의하게 증가한 반면, 또 다른 anti-adipogenic regulators인 C/EBP$gamma$의 mRNA 발현은 platycodin D에 의해 영향을 받지 않았다. 따라서 adipogenesis 과정에서 platycodin D는 pro-adipogenic regulators인 KROX20, KLF15와 anti-adipogenic regulator인 CHOP의 mRNA 발현에 영향을 주어 PPAR$gamma$와 C/EPB$alpha$를 조절하는 것으로 보여진다. 결론적으로, platycodin D에 의한 adipogenesis 억제 효과는 KROX20, KLF15 등의pro-adipogenic regulator와 CHOP 등의 anti-adipogenic regulator의 상호작용을 통해 나타나는 결과라 사료된다.
Platycodin D, a major component of Platycodi radix, is known to have various activities including anti-inflammatory, anti-hyperlipidemic, anti-tumor activities and others. Recently, it was reported that platycodin D inhibits fat accumulation and adipogenesis. The aim of this study was to investigate whether various adipogenic regulators are modulated by platycodin D treatment during the adipogenesis of 3T3-L1 cells. mRNA levels of terminal markers of adipogenesis such as ADIPOQ (adiponectin) and GLUT (glucose transporter) 4, which were quantified by real time PCR, were decreased by platycodin D treatment. mRNA expression of PPAR (peroxisome proliferator-activated receptor) $gamma$ and C/EBP (CCAAT/enhaner binding protein) $alpha$, which are central transcription factors of adipogenesis, were also decreased by platycodin D treatment. To elucidate the detailed molecular mechanism of platycodin D-induced inhibition of adipogenesis, we analyzed mRNA expression of upstream regulators of PPAR$gamma$ and C/EPB$alpha$. mRNA levels of the pro-adipogenic regulators, KROX20 and KLF (Kruppel-like factor) 15 were markedly down-regulated by platycodin D treatment. On the other hand, mRNA expression of CHOP (C/EBP homologous protein), an anti-adipogenic regulator, was significantly up-regulated by platycodin D treatment. mRNA levels of other pro-adipogenic regulators, C/EBP$eta$ and C/EPB$delta$, were not affected by platycodin D treatment, and another anti-adipogenic regulator, C/EBP$gamma$ was also not affected by platycodin D treatment. Taken together, these results suggest that platycodin D-induced inhibition of adipogenesis is mediated by gene interactions including the down-regulation of pro-adipogenic regulators, KROX20 and KLF15, and the up-regulation of an anti-adipogenic regulator, CHOP.
