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표제지

국문초록

목차

I. 서론 14

II. 문헌고찰 16

1. 식용곤충 16

2. 쌍별귀뚜라미 (Gryllus blimaculatus) 23

3. 비만 25

4. 비알코올성 지방간 질환(Nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD) 26

III. 재료 및 방법 29

1. 쌍별귀뚜라미 가수 분해물 제조 29

2. 쌍벌귀뚜라미 가수분해물의 가수분해도 측정 29

3. 쌍별귀뚜라미 가수분해물의 항산화 활성 측정 30

3.1. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity 30

3.2. Ferric reducing antioxidant power (FRAP) 30

3.3. Oxygen radical absorbance capacity (ORAC) 30

4. BSA conjugated-palmitic acid 제조 31

5. HepG2 세포 배양 31

6. 세포의 생존율 측정 33

7. 배양액의 aspartate aminotransferase (AST)와 alanine aminotransferase (ALT) 농도 측정 33

8. 배양액의 항산화 활성 측정 34

8.1. DPPH raetical scavenging activity 34

8.2. FRAP 34

8.3. ORAC 34

9. Oil-Red O 염색 35

10. Total RNA 분리 및 cDNA 합성 36

11. 실시간 중합효소 연쇄반응(quantitative real time polymerase chain reaction, qRT-PCR) 36

12. Western blot 38

13. 통계처리 40

IV. 결과 및 고찰 41

1. 쌍별귀뚜라미 가수분해물의 가수분해도 41

2. 쌍별귀뚜라미 가수분해물의 항산화 활성 42

3. 세포 생존율 47

4. 세포 배양액의 aspartate aminotransferase (AST)와 alanine aminotransferase (ALT) 농도 51

5. 세포 배양액의 항산화 활성 53

6. 쌍별귀뚜라미 가수분해물이 세포 내 지질 축적에 미치는 영향 55

6.1. 지질 대사 관련 mRNA 발현 55

6.2. 세포 내 지질 농도 59

7. 쌍별귀뚜라미 가수분해물이 소포체 스트레스에 미치는 영향 67

7.1. 소포체 스트레스 관련 유전자의 mRNA 발현 67

7.2. 소포체 스트레스 관련 단백질 발현 70

8. 쌍별귀뚜라미 가수분해물이 염증반응에 미치는 영향 72

9. 쌍별귀뚜라미 가수분해물이 세포자멸사에 미치는 영향 75

9.1. Caspase 3의 mRNA 발현 75

9.2. Annexin V의 단백질 발현 77

V. 요약 및 결론 79

참고문헌 82

Abstract 95

표목차

Table 1. General composition of edible insects 17

Table 2. Research papers on biological activities of edible insects 19

Table 3. Research papers on biological activities of Gryllus blimaculatus 24

Table 4. Primer seauences used for aRT-PCR 37

Table 5. Antibodies used for western blot 39

Table 6. Degree of hydrolysis of Gryllus bimaculatus hydrolysates... 42

Table 7. DPPH radical scavenging activity of Gryllus blimaculatus hydrolysates... 44

Table 8. FRAP of Gryllus bimaculatus hydrolysates with various levels of pressure... 45

Table 9. ORAC of Gryllus bimaculatus hydrolysates with various levels of pressure... 46

Table 10. Effect of Gryllus bimaculatus hydrolysates on cell viability in HepG2 cells 50

그림목차

Figure 1. Trends in the number of insect breeding farms and sales in Korea 18

Figure 2. Signaling pathway of endoplasmic reticulum stress 28

Figure 3. Schematic diagram of experimental design 32

Figure 4. Cytotoxicity effect of Gryllus bimaculatus hydrolysates on HepG2 cells 48

Figure 5. Effect of Gryllus bimaculatus hydrolysates on palmitic acid-induced... 49

Figure 6. Effect of Gryllus bimaculatus hydrolysates on aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT)... 52

Figure 7. Effect of Gryllus bimaculatus hydrolysates on DPPH radical scavenging activity, FRAP, ORAC in culture medium of... 54

Figure 8. Effect of Gryllus bilnaculatus hydrolysates on mRNA expression of lipid... 58

Figure 9. Representative images of Oil-Red O staining of HepG2 cells treated with... 61

Figure 10. Effect of Gryllus blimaculatus hydrolysates on lipid accumulation in... 62

Figure 11. Representative images of Oil-Red O staining of HepG2 cells treated with tunicamycin 65

Figure 12. Effect of Gryllus bimaculatus hydrolysates on lipid accumulation in HepG2 cells treated with tunicamycin 66

Figure 13. Effect of Gryllus bimaculatus hydrolysates on mRNA expression of endoplasmic reticulum stress-related genes in HepG2 cells... 69

Figure 14. Effect of Gryllus bimaculatus hydrolysates on CHOP protein level in HepG2... 71

Figure 15. Effect of Gryllus bimaculatus hydrolysates on mRNA expression of inflammation-related genes in HepG2 cells treated with... 74

Figure 16. Effect of Gryllus bimaculatus hydrolysates on mRNA expression of... 76

Figure 17. Effect of Gryllus bimaculatus hydrolysate on Annexin V protein level in... 78

초록보기

본 연구에서는 palmitic acid로 지질축적을 유도한 HepG2 세포의 비알코올성 지방간질환 실험 모델에서 쌍별귀뚜라미를 탈지하고 고압 처리하여 단백질 가수분해 효소로 제조한 가수분해물이 지질축적 억제에 대한 영향을 알아보았다. 쌍별귀뚜라미는 항염증, 항고지혈증, 간 보호, 노화방지, 알코올 분해대사 촉진 효과 등에 관한 연구가 보고되어 있다. 쌍별귀뚜라미의 가수 분해물을 다양한 농도 (0.25, 0.5, 1 mg/mL)로 24시간 전 처리한 후 palmitic acid 0.2 mM을 24시간 추가 배양하였다. 쌍별귀뚜라미 가수 분해물은 세포생존율과 aspertate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) 농도에 유의적인 영향을 미치지 않았으나, palmitic acid에 의한 지질축적을 유의적으로 감소시켰고 지질축적과 관련한 sterol regulatory element-binding transcription factor 1c (SREBP-1c), peroxisome proliferator activated receptor gamma (PPARγ), fatty acid synthase (FAS)와 소포체스트레스와 관련한 X-box binding protein 1 (XBP-1)과 binding immunoglobulin protein (BiP)의 mRNA 발현을 유의적으로 감소시켰다(p 〈 0.05). 또한 전염증성 사이토카인 인자인 interleukin 1 beta (IL-1β)와 tumor necrosis factor alpha (TNFα)의 mRNA 발현을 유의적으로 감소시켰다(p 〈 0.05). 소포체 스트레스에 관련한 세포자멸사 인자인 C/EBP homologus protein (CHOP)의 단백질 발현은 palmitic acid를 단독으로 처리한 군보다 유의적으로 감소하였다. 쌍별귀뚜라미 가수 분해물은 비알코올성 지방간의 예방을 위한 기능성 식품원료로 사용될 수 있는 가능성을 보여 주었다.

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