• Biomolecules & Therapeutics
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• 제12권3호
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• pp.189-193
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• 2004

Over the past several years, research efforts have been directed both at economically producing valuable substances from the wood biomass and at producing lignolytic enzymes at a lower cost. In the present study, we found that Phellinus igniarius, the basidiomycetes, secreted lignin peroxidase as a main lignolytic enzyme, which was detected maximum activity at 16th day of culture and showed 37 kDa of molecular mass in identification by activity assay and purification by anion-exchange chromatography. The Phellinus igniarius-derived lignin peroxidase hydrolyzed steam-exploded wood (Quercus mongolica) powder into small molecules showing cytotoxicity against cancer cel1s (HepG2 hepatoma, SK-N-SH neuroblastoma, B16 melanoma, MBT-2 bladder cancer). In addition, the enzyme hydrlysates of lignins (ELg) that were extracted from the steam-exploded oak showed more potent cytotoxic effects on the cancer cells than the enzyme hydrolysates of wood biomass (EWp), indicating that the cytotoxic effect of EWp may be due to the enzyme-degraded products of lignin among the lignocellulosics. Furthermore, the cytotoxic effect of ELg on Chang, normal liver cells, was much less potent than that of ELg on HepG2 and B16 cancer cells, indicating that the cytotoxic effect of ELg may be specific for cancer cells. The present results suggest that Phellinus igniarius may be a useful resource for the large-scale production of lignin peroxidase and that the lignin peroxidase may be applied for the generation of valuable biodegradation products from wood lignocellulosics for medical use.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.358-368
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• 2023

본 연구에서는 화살나무 날개를 이용하여 물, 에탄올 및 메탄올을 이용하여 얻은 추출물을 이용하여 항산화 활성, 항당뇨 활성, 총폴리페놀 및 플라보노이드 함량, 암세포 성장 억제능을 평가하였다. 화살나무 날개 추출물은 DPPH radical 소거능 결과에서는 에탄올과 메탄올 추출물에서 positive control과 유사한 radical 소거능을 나타내었으며 ABTS^·+ radical 소거능에서는 모든 군의 1,000 ㎍/mL의 농도에서 80% 이상의 소거능을 보여주었다. 또한, 환원력과 hydrogen peroxide 소거능 및 α-glucosidase 저해활성에서 에탄올과 메탄올 추출물은 positive control과 비슷하거나 높은 활성을 나타내었다. 화살나무 날개 추출물 내 총폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물에서 867.8 mg% 및 551.7 mg%로 물 및 메탄올 추출물과 비교하였을 때 보다 높은 총폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 확인되었다. 화살나무 날개 추출물의 암세포 증식 억제 활성은 흑색종 피부암(B16)에서는 큰 효과를 확인할 수 없었지만 유방암(MDA-MB-231), 대장암(HT-29) 및 전립선암(LNCaP)에서는 유의적인 세포 생존 억제능을 확인하였고 특히 LNCaP에 에탄올 추출물을 처리하였을 때 19.1%의 세포 생존율을 보이며 가장 우수한 세포 성장 억제 활성을 확인하였다. 또한, 전립선 정상 세포인 RWPE-1을 화살나무 날개 추출물로 처리하였을 때 세포 생존율에 큰 영향을 받지 않았기 때문에 암세포 특이적인 성장 억제 활성을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 풍부한 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 가진 화살나무 추출물은 항산화, α- glucosidase 억제, 항암 효과를 나타내어 뛰어난 생리활성효능을 가지고 있고, 이는 효과적인 천연물 유래 기능성 원료 및 식품 소재 발굴을 위한 기초자료로 이용할 수 있을것으로 사료된다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제38권3호
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• pp.163-169
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• 2008

Liposomes are spherical vesicles composed of lipid bilayer membranes. However, the conventional liposomes have been found to be plagued by rapid opsonization and taken up by the reticuloendothelial system (RES), resulting in shortened circulation time and limited intracellular uptake to target cell. In this study, polyethyleneglycol-cationic liposomes (PCL) containing cationic lipid and DSPE-mPEG were prepared by thin film cast-hydration method. The PEG liposomes had approximately $97.0{\pm}1.3\;nm$ of mean particle diameter and $-21.7{\pm}1.2\;mV$ of zeta potential value. PCL had $96.4{\pm}1.8\;nm$ of mean particle diameter and $-8.7{\pm}1.1\;mV$ of zeta potential value with a decrease of about 10 mV compared to the PEG liposomes. Loading of model drug, doxorubicin (DOX), in liposomes were carried out by using remote loading method and the loading efficiency of DOX in liposomes was about $95.0{\pm}1.9%$. Intracellular uptake and cytotoxicity of PCL were higher than that of PEG liposomes to murine B16F10 melanoma cells. In addition, anti-tumor activity of PCL was similar to that of PEG liposomes on growth of A549 human lung carcinoma in BALB/c mice. Consequently, PCL modified with cationic lipid may be applicable as anticancer drug carriers that can increase intracellular uptake and therapeutic efficacy.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권5호
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• pp.1243-1249
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• 2007

The aim of this study was to investigate the effect of ethanol extract of Fagopyrum esculentum on the melanogenesis. To determine whether ethanol extract of Fagopyrum esculentum suppress melanin synthesis in cellular level, B16F10 melanoma cells were cultured in the presence of different concentrations of Fagopyrum esculentum ethanol extract. In the present study, we examined the effects of Fagopyrum esculentum ethanol extract on cell proliferation, melanin contents, tyrosinase activity, expression of melanogenic enzyme proteins including tyrosinase, tyrosinase-related protein 1 (TRP-1) and tyrosinase-related protein 2 (TRP-2). Cell proliferation was slightly increased by treatment with ethanol extract of Fagopyrum esculentum $(25-200 {\mu}g/m{\ell}).$ The ethanol extract of Fagopyrum esculentum effectively suppressed melanin contents at a dose of $100 {\mu}g/m{\ell}).$ It was observed that the color of cell pellets was totally whitened compared with the control. The ethanol extract of Fagopyrum esculentum inhibited tyrosinase activity, regulate melanin biosynthesis as the key enzyme in melanogenesis. Using western blot analysis, the ethanol extract of Fagopyrum esculentum dose-dependently decreased tyrosinase and TRP-1 protein levels, and tyrosinase and TRP-1 were detected in similar manner. ${\alpha}-MSH$ leads to a stimulation of melanin synthesis through increase of tyrosinase activity, melanin contents and cytoplasmic dendricity. In this study, ethanol extract of Fagopyrum esculentum down-regulated the ${\alpha}-MSH$-induced tyrosinase activity, melanin contents and cytoplasmic dendricity. Regarding protein levels of the melanogenic enzymes, the amounts of tyrosinase and TRP-1 was increased after incubation with a-MSH. The treatment of ethanol extract of Fagopyrum esculentum decreased the ${\alpha}-MSH$-induced expression levels of tyrosinase and TRP-1. These results suggest that the ethanol extract of Fagopyrum esculentum exerts its depigmenting effects through the suppression of tyrosinase, TRP-1 and cytoplasmic dendricity. And it may be a potent depigmetation agent in hyperpigmentation condition.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.556-563
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• 2020

본 연구는 단풍잎돼지풀 발효 추출물의 항산화 및 미백 효과를 검증하여 화장품 소재로서 활용가능성을 확인하고자 하였다. 항산화 효과를 측정하기 위해 전자공여능 측정과 ABTS 라디칼 소거능을 측정하였다. 단풍잎돼지풀 발효 추출물의 전자공여능 측정 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 68.4%의 효과를 보였으며, ABTS 라디칼 소거능 측정 결과 같은 농도에서 58.7%의 효과를 나타내었다. 미백효과를 Tyrosinase의 효소 억제 활성에 의해 측정한 결과, 1,000 ㎍/ml 농도에서 32.4%의 저해활성 효과를 보였다. 세포 차원에서 미백효과를 측정하기 위해 단풍잎돼지풀 발효추출물의 세포 생존율을 멜라노마 세포에서 측정하였다. 그 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 85.2%의 생존율을 보였으며, 독성을 보이지 않는 농도인 100 ㎍/ml 농도 이하에서 western blot을 진행하였다. 단풍잎돼지풀 발효 추출물의 단백질 발현억제 효과를 25, 50, 100 ㎍/ml의 농도에서 western blot으로 측정하였으며, 양성대조군으로 β-actin을 사용하였다. 그 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 MITF, TRP-1, TRP-2, Tyrosinase인자들은 각각 51.14%, 55.4%, 38.6%, 83.77%의 효과를 나타내었다. 결론적으로 단풍잎돼지풀 발효 추출물의 항산화 및 미백효과가 검증되었으며, 화장품 천연물 소재로서 활용가능성을 확인하였다.

• 동의생리병리학회지
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• 제30권1호
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• pp.47-53
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• 2016

Kaempferia galanga L. is one of the plants in Zingiberaceae family. It is used by people in many regions of Asia and Africa for relieving toothache, abdominal pain, muscular swelling and rheumatism. Tyrosinase is a key enzyme for melanogenesis, and hyperpigmentation is associated with abnomal accumulation of melanin pigment. This study aimed to investigate the inhibition of melanogenesis by hexane extract of Kaempferia galanga L. (HKG) in B16F10 melanoma cells. Cell-free tyrosinase, melanin contents, intracellular tyrosinase activity and western blot analysis were performed to elucidate the effects on anti-melanogenesis. Cytotoxicity of the extracts was measured using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay and determined the concentration of 12.5, 25 μg/ml. HKG significantly inhibited to activities of intracellular tyrosinase and melanin synthesis in the absence or presence of α-melanocyte stimulating hormone (α-MSH) with dose-dependent manner. And HKG inhibited the expression of tyrosinase, tyrosinase-related protein 1 (TRP-1) and tyrosinase-related protein 2 (TRP-2), regardless of the presence or absence of α-MSH. HKG also down-regulated phosphorylation of p38 and JNK, and up-regulated phosphorylation of Akt. These effects were not related to its cytotoxicity action. These results indicate that HKG has the potential to be a useful therapeutic agent for treating hyperpigmentation disorders and as a beneficial additive in whitening agents in cosmetics industry.

• 대한화장품학회지
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• 제41권3호
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• pp.269-277
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• 2015

항산화 활성과 미백활성을 갖는 새로운 화장품 소재를 찾기 위하여 한방 소재로 사용되는 빈랑자[Areca semen (A. semen)]를 유기용매 추출을 통하여 활성분획을 분리하였다. 추출된 활성 분획을 이용하여 항산화 활성, 피부 상재균에 대한 항균 활성, 세포독성 및 세포 내 멜라닌 합성 저해능 및 멜라닌 합성에 관여하는 유전자의 저해 활성을 확인함으로써 미백 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다. 빈랑자는 에틸아세테이트 용매의 분획을 동결 건조하여 분말형태로 제조하였으며 이를 이후 실험에 사용하였다. 빈랑자 추출물에서 페놀성 물질은 $301.35{\pm}0.88{\mu}g/mg$으로 측정되었다. 항산화 효과는 DPPH assay와 FRAP assay를 이용하여 측정하였으며, 대조군으로 사용된 ascorbic acid와 비슷하게 측정되었다. 피부상재균에 대한 항균활성은 Staphylococcus aureus (S. aureus), Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis)에서 모두 $80{\mu}g/mL$의 농도에서 항균활성을 갖는 것으로 나타났으며 Escherichia coli (E. coli)에서는 항균활성을 나타내지 않았다. 미백소재로서의 활성을 확인하여 B16/F1 mouse melanoma cell을 이용하였으며 최대 처리농도인 $80{\mu}g/mL$에서는 독성을 나타내지 않았다. 또한 세포 내 멜라닌 합성 저해능은 $80{\mu}g/mL$에서 $29.44{\pm}0.71%$로 측정되었다. 또한 멜라닌 합성에 관여하는 유전자의 발현량은 mRNA expression assay를 통하여 확인하였으며, 그 결과 tyrosinase와 MITF 유전자는 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 이러한 결과를 통하여 빈랑자의 에틸아세테이트 분획은 항산화와 미백효과를 나타내는 것으로 확인되었으며 화장품 소재로서의 사용 가능성을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권10호
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• pp.3017-3021
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• 2013

Coumaroyl dipeptide amide, Coumaric acid-LG-$NH_2$, was prepared successfully using the solid-phase method, and its efficacy as a skin whitening agent was studied. Coumaric acid-LG-$NH_2$ was prepared with Rink-amide resin, and 96.354% of purity was obtained. Using MTT assay and LDH release assay, we found that it exhibited very low cytotoxicity. And, we found that Coumaric acid-LG-$NH_2$ inhibited tyrosinase activity dose-dependently and showed superior tyrosinase inhibitory activity to well-known whitening agent, arbutin. $IC_{50}$ value of Coumaric acid-LG-$NH_2$ was 182.4 ${\mu}M$, and $IC_{50}$ value of arbutin was 384.6 ${\mu}M$. Also, in measurement of melanin contents using B16F1 melanoma cell lines, Coumaric acid-LG-$NH_2$ reduced melanin production induced by ${\alpha}$-MSH statistically significant, and showed superior melanin inhibitory activity to p-coumaric acid or arbutin. In addition, Coumaric acid-LG-$NH_2$ reduced MC1R mRNA expression level. Thus, we concluded that MC1R pathway is the significant pathway of Coumaric acid-LG-$NH_2$, and Coumaric acid-LG-$NH_2$ has great potential to be used as novel whitening agents.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.51-56
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• 2002

국내 토양에서 분리한 식물성 병원균인 Alternaria brassicicola SW-3리 항암활성 물질 생산능을 조사하고, 활성물질을 분리 정제하여 구조를 확인하였다. A. brassicicola SW-3는potato dextrose broth를 이용하여 15$^{\circ}C$에서 2주간 진탕 배양한 다음, MTT assay를 실시하여 항암활성을 확인하였으며, 배양여액 중의 항암물질은 ethyl acetate로 추출하고, silica gel column chromatography로 정제하여 무색의 oily product를 얻었다(수율 22mg/m1). 분리된 물질은 물이나 hexane에는 녹지 않고, chloroform, ethyl acetate, ethanol 등에는 잘 녹는 특징을 보였으며, , $IR^{1}$H-NMR, $^{13}$C-NMR 등을 통해 구조를 분석한 결과, 최근에 일본에서 분리되어 항암효과가 있는 것으로 알려진 depudecin과 동일한 물질로 추정되었다. 본 실험에서 분리된 depudecin은 인체간암세포와 mouse 피부암세포에 대한 세포독성을 나타내었으며, 각각의$ IC_50$ 는 $57\mu$g/ml, $69\mu$g/ml로 나타났다. Alternaria brassicicola SW-3에 의해 생산된 물질이 기지의 물질이지만, depudecin은 아직 작용 기작이나 적용범위 등이 밝혀지지 않은 초기 연구 단계에 있는 물질로서, 새로운 항암제로서의 가능성이 매우 높아 이의 유도체를 합성하거나, 다른 항암제와의 혼용에 의해 부작용이 적은 강력한 항암제를 개발하기 위한 선도물질로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권5호
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• pp.710-719
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• 2022

본 연구는 Passiflora caerulea 추출물의 항산화 활성 및 멜라닌 생합성 억제 효과 측정을 통해 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. Passiflora caerulea 추출물은 70% 에탄올로 추출하였고, TEAC assay를 이용한 ABTS radical 소거능을 측정하였다. 또한 Neutral red assay를 이용한 세포 생존율, DCF-DA를 통한 세포 내 ROS 생성 억제, 멜라닌 생합성 억제 효과를 측정하였다. 연구결과, Passiflora caerulea 추출물의 ABTS radical 소거능은 농도 의존적 소거활성이 확인되었으며, positive control(양성대조군)로 이용한 trolox와 0.1 mg/mL 농도에서는 유사한 radical 소거 활성을 확인하였다. CFDA를 통한 세포 내 활성산소종(ROS) 생성은 농도 의존적으로 억제되었고, B16F10 melanoma 세포에 대한 세포 독성은 나타나지 않았다. 또한 𝛼-MSH로 유도된 멜라닌 생합성 억제 효과를 확인하였다. 따라서 본 연구를 통해 Passiflora caerulea 추출물은 화장품 소재로서의 활용 가능성이 있는 것으로 판단된다.