We investigated antioxidative activity, tyrosinase inhibitory activity, and melanin production inhibitory activity of the methanol extract of Paeoniae Radix and its fractions. The total polyphenol content of the extract was 73.45 mg/g, and content of the ethyl acetate fraction was 514.50 mg/g as the highest content of fractions. In DPPH radical scavenging ability, $SC_{50}$ values of the ethyl acetate was 3.86 ${\mu}g/ml$ as a result of greater activity in the positive control (ascorbic acid). Moreover, tyrosinase inhibitory activity of the ethyl acetate fraction showed higher activity than arbutin used as a positive control. In the cytotoxicity measurement by MTT assay, the extract and fractions were exhibited cell viabilities of 76.96~157.26% against Raw 264.7 and B16F10 cell in concentration of 10~100 ${\mu}g/ml$. In nontoxic concentration range, the ethyl acetate fraction showed strong melanin production inhibitory effect in ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone (${\alpha}$-MSH)-stimulated B16F10 cell. As a result, the ethyl acetate fraction of the methanol extract from Paeoniae Radix could be applicable to functional materials for skin-whitening agents.
Kim, Bora;Lee, Jee-Young;Lee, Ha-Yeon;Nam, Ky-Youb;Park, JongIl;Lee, Su Min;Kim, Jin Eun;Lee, Joo Dong;Hwang, Jae Sung
Biomolecules & Therapeutics
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제21권5호
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pp.343-348
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2013
We investigated the inhibitory effects of hesperidin on melanogenesis. To find melanosome transport inhibitor from natural products, we collected the structural information of natural products from Korea Food and Drug Administration (KFDA) and performed pharmacophore-based in silico screening for Rab27A and melanophilin (MLPH). Hesperidin did not inhibit melanin production in B16F10 murine melanoma cells stimulated with ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone (${\alpha}$-MSH), and also did not affect the catalytic activity of tyrosinase. But, hesperidin inhibited melanosome transport in melanocyte and showed skin lightening effect in pigmented reconstructed epidermis model. Therefore, we suggest that hesperidin is a useful inhibitor of melanosome transport and it might be applied to whitening agent.
Park, Su Bin;Kim, Ha Na;Kim, Jeong Dong;Park, Gwang Hun;Son, Ho-Jun;Eo, Hyun Ji;Song, Jeong Ho;Jeong, Hyung Jin;Jeong, Jin Boo
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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pp.95-95
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2018
In this study, we investigated the effect of branch extracts from Vaccinium oldhamii (VOB) on melanin synthesis in B16F10 cells. VOB promoted melanin production in absence or presence of ${\alpha}$-melanocyte-stimulating hormone (${\alpha}-MSH$) in B16F10 cells. However, VOB did not affect the expression of tyrosinase and TRP-1 associated with melanin synthesis at the mRNA and protein level in B16F10. But, VOB decreased TRP-2 protein level and induced tyrosinase activation in B16F10 cells. Inhibition of tyrosinase activity and tyrosinase knockdown attenuated VOB-mediated melanin synthesis. In conclusion, it is thought that VOB may stimulate melanin synthesis through activating tyrosinase activity.
멜라닌세포는 신경능에서 기원한 세포로서 멜라닌을 생성하여 피부를 자외선으로부터 보호하는 중요한 기능을 수행하고 있다. 멜라닌세포는 수지상 돌기를 갖는 등 신경세포와 형태학적으로 유사하며 많은 신호 전달 물질, 성장 인자 등에 대한 수용체를 공통적으로 갖고 있어 발생학적 기원이 신경 세포와 같음을 보여주는 많은 특징들이 있다. 멜라닌세포는 자외선, 염증 등의 외부조건, alpha-MSH 등의 호르몬, IL-1, TNF-alpha, GM-CSF 등 의 싸이토카인, leukotriene 등 여러 가지 인자의 영향을 받고 있다. 또한 멜라닌세포로부터 멜라닌이 생성되기 위해서는 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 등 여러 가지 유전자와 그에 해당하는 효소들의 작용, 또한 멜라닌이 각질형성세포로 이동하는 과정에 역시 여러 종류 의 유전자가 관여하고 있어 피부의 색소형성 과정을 이해하기 위해서는 이러한 과정을 복합적으로 이해하여야 한다(그림 1). 그러나 아직까지 멜라닌세포의 멜라닌 형성 과정과 증식, 사망 과정이 정확히 어떻게 진행되는지에 대한 연구가 부족한 실정이다.
The purpose of this study was to evaluate the antioxidant and whitening action of Fagopyrum esculentum and F. tataricum buckwheat seeds depending on their germination time. In a previous study, we reported significant changes in sprout yield and phytochemical content in ethanol extracts from F. esculentum and F. tataricum seeds with increase in germination times. DPPH radical scavenging activities of F. tataricum increased with increasing germination time, whereas that of F. esculentum decreased. Next, we investigated anti-melanogenic activities of these species by estimation of melanin content and tyrosinase activity. Inhibition of melanin production in ${\alpha}-MSH$ (${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone)-induced B16F10 cells by extracts from these seeds were analyzed. Among the two, F. tataricum extracts were characterized by higher inhibitory activity against melanin production. In addition, when B16F10 cells were incubated with L-DOPA for detection of in situ tyrosinase activity, F. tataricum and F. esculentum extracts were observed to reduce melanin production in cells. Taken together, these results indicate that extracts from buckwheat seeds could influence cellular processes via modulation of tyrosinase activity. Hence, buckwheat seeds could be utilized as whitening agents in the cosmetic industries and as therapeutics for hyperpigmentation disorders in a clinical setting.
Fungal exopolysaccharides are important natural products having diverse biological functions. In this study, exopolysaccharides from Fomitopsis castanea mycelia (FEPS) were prepared, and the highest mushroom tyrosinase inhibitory activity was found. FEPS were prepared from cultivation broth by ethanol precipitation method. The extraction yield and protein concentration of FEPS were 213.1 mg/l and 0.03%, respectively. FEPS inhibited mushroom tyrosinase with the half maximal inhibitory concentration ($IC_{50}$) of 16.5 mg/ml and dose-dependently inhibited cellular tyrosinase activity (63.9% at $50{\mu}g/ml$, and 83.3% at $100{\mu}g/ml$) in the cell-free extract of SK-MEL-5 human melanoma cell and ${\alpha}$-melanocyte-stimulating hormone (${\alpha}-MSH$)-stimulated melanin formation in intact SK-MEL-5 human melanoma cell. The $IC_{50}$ of FEPS against NO production from RAW264.7 macrophage cells was $42.8{\pm}0.64{\mu}g/ml$. By in vivo study using a zebrafish model, exposure of FEPS at $400{\mu}g/ml$ to dechorionated zebrafish embryos for 18 h decreased the pigment density, compared to that without FEPS-treated control.
Woo-Jin Oh;Seo-Yoon Park;Tae-Won Jang;So-Yeon Han;Da-Yoon Lee;Se Chul Hong;Jae-Ho Park
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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pp.56-56
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2023
The cone of Pinus rigida × Pinus taeda (PRT), a plant in the Pinaceae family, has long been used in traditional medicine to treat hemostasis, bruises, and burns. Previous research has shown that regulating oxidation-reduction reactions in reactive oxygen species can help inhibit melanogenesis, the process of melanin synthesis, which is a common target for addressing hyperpigmentation. Inhibiting tyrosinase is also known to be effective in this regard. Based on these findings, we conducted an investigation into the inhibitory effect of the ethyl acetate fraction of PRT (ERT) on melanogenesis in B16 F10 cells. We know that the expression levels of melanin biosynthesis-related proteins, including tyrosinase, TRP-1, and TRP-2, are regulated by MITF (microphthalmia-associated transcription factor) and cAMP, with cAMP affecting the activity of protein kinase A (PKA). PKA can reduce melanogenesis, and CREB reduces the phosphorylation of melanin-producing enzymes. In addition, the MAPK signaling pathway, composed of ERK, JNK, p38, and other factors, is also known to play a role in the inhibition of melanogenesis in melanocytes. Our immunoblotting results showed that ERT inhibited the expression of melanin production-related proteins (tyrosinase, TRP-1, TRP-2, and MITF) that were significantly increased by a-MSH treatment to promote melanin production. Furthermore, the phosphorylation levels of factors related to cAMP/PKA/CREB and MAPK signaling pathways were significantly reduced without affecting the total form. In conclusion, we believe that treatment with ERT can inhibit melanin synthesis by modulating the phosphorylation of cAMP/PKA/CREB and MAPK signaling pathways at the cellular level. These findings suggest the potential of ERT as a raw material for functional cosmetics and pharmaceuticals, thanks to its antioxidant activity and ability to inhibit melanogenesis. We thought that these findings of ERT as a natural plant resource will inspire further research and development in this area.
Four diarylheptanoids, (5R)-1,7-bis (3,4-dihydroxyphenyl)-heptane-5-O-$\beta$-D-glucoside (1), (5R)-1,7-bis (3,4-dihydroxyphenyl)-heptane-5-ol (2), oregonin (3), hirsutanonol (4), were isolated from the bark of Alnus hirsuta Turcz and its inhibitory effects on melanogenesis by measuring the melanin level and tyrosinase activity in B16 melanoma cell were examined. Melanin level and tyrosinase activity were reduced to 75 to 85% by addition of diarylheptanoids to incubation medium of the melanoma cell. On the other hand, melanin level and tyrosinase activity were reduced to 13 to 43% by the addition of diarylheptanoids to incubation medium of the melanoma cell treated with melanogenesis stimulator, $\alpha$-MSH and forskolin. These melanogenesis inhibitory effects were significantly different compared with control.
The crocetin derivatives, crocin (1), gentiobiosyl glucosyl crocetin (3), and mono-gentiobiosyl crocetin (4) were isolated from the fruit of Gardenia jasminoides (Gj) and crocetin (2) from the processed fruit of Gj (PGj) by column chromatography. Their structures were determined on the basis of spectroscopic methods including IR, MS, and NMR (1D and 2D). These compounds were evaluated for their inhibition activity on melanin production in ${\alpha}$-MSH (melanocyte stimulating hormone) activated B16F10 cells. Compounds 1 - 4 reduced melanin content in a dose-dependent manner at concentrations of 20 - 60 uM. They also suppressed tyrosinase protein and m-RNA expressions dose dependently, assayed by western blot analysis, and RT-PCR experiment in B16F10 murine melanoma cells.
Three ergosterol derivatives, ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one (1), ergosta-7,24(28)-dien-3-ol (2), and 5,8-epidioxyergosta-6,22-dien-3-ol(3) were isolated from the fruit body of Phellinus pini. Their structures were based on spectroscopic methods including IR, MS, and NMR (1D and 2D). These compounds were evaluated for their activity to decrease melanin production in ${\alpha}$-MSH (melanocyte stimulating hormone) activated B16F10 cells. Compound 1, 2, and 3 reduced melanin content in a dose-dependent manner at concentrations of 5~15 uM. They also suppressed the tyrosinase expression of protein and m-RNA level dose dependently by western blot analysis and RT-PCR experiment in B16F10 murine melanoma cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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