• 한국작물학회지
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• 제61권3호
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• pp.184-190
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• 2016

본 연구는 옥수수수염 조추출물과 메이신 함량이 높은 고분획물(NICS-1, NICS-2)의 항산화 활성과 피부 각질형성세포의 세포손상 억제활성을 구명하여 옥수수의 부산물인 수염을 이용하여 기능성식품 및 화장품으로 개발할 수 있는 기초자료를 얻고자 수행하였한 결과는 옥수수수염 유래 주정 추출물과 메이신이 고함유된 추출물(NICS-1, NICS-2)의 DPPH와 ABTS활성산소 제거활성을 비교한 결과 주정 추출물에 비해 NICS-1은 약 6.5, 3.8배 높았고, NICS-2 분획물은 약 6.2, 5.6배 높은 활성을 나타내었으며 NICS-2 분획물이 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 피부손상을 일으키는 자외선의 흡수도는 NICS-1과 NICS-2 각각 343, 271 nm와 352, 271 nm에서강한 흡수능을 나타내었고 자외선 처리에 의한 각질형성세포(HaCaT)의 세포손상억제도 5, 10, 50 ppm 처리시 각각 NICS-1은 56.8%, 61.2%, 71.8%와 NICS-2는 각각 59.5%, 76.0%, 80.6%의 세포생존율을 농도 의존적으로 보여 UV-A,B,C에 의해 발생하는 피부의 손상을 옥수수수염 추출물이 개선할 수 있을 것으로 생각되었으며, 자외선에 의한 피부손상 억제의 작용기작은 옥수수수염 추출물뿐만 아니라 고분획물(NICS-1, NICS-2)의 항산화 활성뿐만 아니라 각질형성세포의 염증을 일으키는 싸이토카인인 $IL-1{\alpha}$ 생성량을 농도 의존적으로 억제하는 것으로 나타내었고 특히 옥수수수염의 메이신 화합물이 더 큰 피부손상억제 활성을 나타내었다. 옥수수수염 추출물(NICS-1)은 각각 114.2, 96.1, 73.7, 42.6%의 $IL-1{\alpha}$ 생성억제 활성을 보였고, 메이신은 각각 96.5, 86.7, 52.3, 32.3%의 $IL-1{\alpha}$ 생성 억제 활성을 보여 옥수수수염추출물(NICS-1) 및 메이신이 농도 의존적으로 자외선 조사에 의한 염증성 사이토카인의 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 옥수수수염 추출물(NICS-1)에 비해 메이신 단일 화합물의 자외선 조사에 의한 염증성 사이토카인의 발현을 감소시키는 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.880-888
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• 2015

회향은 미나리과에 속하는 다년생식물인 Foeniculum vulgare Mill.의 성숙한 과실로서 항염, 진통, 피부노화방지 등의 효과를 가지고 있어 다양한 질환에 우수한 치료효과를 나타내는 것으로 알려져 왔다. 따라서 본 연구에서는 기능성이 우수한 회향 열매 추출물을 이용하여 피부 질환 치료제 및 피부장벽 기능 개선 소재로서의 적용가능성을 확인하였다. 이를 위해 각질형성세포주인 HaCaT에 회향 열매 메탄올 추출물과 그 분획물(hexane, methyl chloride, ethyl acetate, butanol)을 처리한 후, involucrin, loricrin, filaggrin의 발현과 hyaluronic acid의 생성 및 β-defensin -1, -2, -3, LL-37의 mRNA 발현을 측정하였다. 그 결과butanol 분획물 50 μg/ml을 24시간 동안 처리시 involucrin과 filaggrin단백질 발현을 각각122.8%, 105%로 유의하게 증가시킴을 확인하였다. Elisa assay를 통해 분석한 결과, ethyl acetate와 butanol 분획물은 대조군에 비해 hyaluronic acid의 생성을 각각17%, 11% 증가시켰으며, 이는 hyaluronic acid synthesis-1의 mRNA 발현 증가에 의한 것임을 확인하였다. 그러나 회향 열매 메탄올 추출물과 분획물 모두에서 β-defensin -1, -2, -3, LL-37의 mRNA 발현은 증가되지 않았다. 이러한 결과는 회향 열매 butanol 분획물이 각질형성세포에서 물리적 장벽을 형성하고 보습인자 조절을 통해 피부장벽 기능을 강화하는데 효과적임을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1254-1260
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• 2012

모링가(Moringa oleifera Lam.)는 항알러지 약물로써 식용 가능한 식물이다. 본 연구에서 부위별 모링가의 피부 보호제로서의 가능성을 확인하기 위하여, TNF-${\alpha}$로 염증을 유도한 각질형성세포에서 모링가의 씨, 뿌리, 잎과 열매 메탄올 추출물의 항염증 효과를 비교 실험하였다. 피부세포의 콜라겐 분해 관련인자인 MMP-2, MMP-9의 효소 활성을 측정한 결과 모든 부위별 모링가 추출물이 MMP-9의 효소 활성을 감소시켰다. 특히 모링가 뿌리 추출물은 낮은 농도에도 MMP-9을 효과적으로 감소시켰으며 MMP-2의 효소활성 억제에도 효과가 관찰되었다. 또한 피부 염증관련 인자로 알려진 iNOS와 COX-2의 단백질 발현을 측정한 결과, COX-2의 단백질 발현은 모링가 잎을 제외한 뿌리, 씨앗, 열매 추출물에 의해 억제되었다. 그 중 모링가 뿌리 추출물은 낮은 농도에서도 COX-2 단백질의 발현을 억제시켰다. 그러나 iNOS는 부위별 모링가 추출물에 의한 단백질 발현의 변화가 없는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 피부 염증을 일으키는 cytokine으로 알려진 IL-6의 mRNA발현을 확인한 결과 TNF-${\alpha}$에 의해 증가된 IL-6 발현을 모링가 뿌리 추출물이 효과적으로 억제 시키는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로 미루어 보아 부위별 모링가 추출물 중 뿌리 추출물에서 가장 피부노화 억제와 항 염증 효과가 높을 것으로 사료되며, 식물 유래의 피부 보호제 제품 개발에 있어 유용한 원료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권3호
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• pp.211-219
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• 2020

Quercetin은 항산화 및 항염증 활성이 잘 알려져 있으나, 건선 피부염 조절에 대한 효능 연구는 거의 보고된 것이 없어, in vitro 건선 피부염 시험 모델인 TNF-α/IL-17A 유도 HaCaT 세포주를 이용해 quercetin에 의한 건선 피부염 개선 효과를 규명하였다. 먼저, TNF-α에 의해 활성화된 HaCaT 세포주에 quercetin을 처리한 결과, IL-1α, IL-1β, IL-6 등 염증성 사이토카인 발현이 TNF-α 처리군 대비 각각 49.1±7.14, 42.8±8.16, 34.5±2.52% 억제되었다. Th17세포 및 수지상세포 등 면역세포를 염증 반응 부위로 유인하는 케모카인 IL-8 및 CCL20의 mRNA 발현량 또한 TNF-α 처리군 대비 38.4±5.83, 52.9±4.59% 감소하였다. TNF-α 자극에 의해 건선피부에서 비특이적으로 증가되는 케라틴 단백질 KRT6A 및 KRT16 발현뿐만 아니라, IκBα 및 STAT3 단백질의 인산화 또한 quercetin에 의해 유의적으로 억제되었다. 또 다른 건선 유발 사이토카인으로 알려진 IL-17A로 HaCaT 세포주를 자극한 후 quercetin에 의한 영향을 관찰한 결과, IκBα mRNA 발현은 55.8±5.28% 감소하였고, STAT3 인산화는 36.3±6.81% 하향 조절되었다. 마지막으로 TNF-α/IL-17A를 동시 자극한 HaCaT 세포주에 quercetin을 처리한 결과, IL-1α, IL-1β, IL-6, TNF-α, CCL20 유전자 발현이 모두 억제되는 것을 확인하였다. 이를 통해 quercetin은 기존 항산화, 항염증 활성뿐만 아니라 건선 피부염 개선에 활성을 갖는 소재임을 확인할 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.185-192
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• 2021

건선(Psoriasis)은 IL-6, CXCL8, TNF-α 및 IFN-γ뿐만 아니라 Th17 세포에서 분비되는 IL-17A 등 다양한 염증성 사이토카인에 의해 표피의 과증식(hyperkeratosis) 및 만성적 염증(inflammation)이 유발되는 난치성 피부 질환이다. 소목(Caesalpinia sappan L.)의 유효성분으로 알려진 브라질린(brazilin)은 항산화, 항염증 및 피부 장벽 개선 등의 효능이 알려졌다. 특히, tumor necrosis factor (TNF)-α 자극 HaCaT 각질형성세포 모델에서 브라질린의 건선 치료 소재 가능성을 보여주었다. 그러나, 직접적인 건선 유발 인자인 C-C motif chemokine ligand (CCL) 20의 조절은 전혀 보고되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 건선 유사 모델을 활용해 CCL20 발현 조절 여부 및 그 기작에 대해 규명하고자 하였다. IL-17A로 자극된 HaCaT 세포에서 브라질린은 CCL20, CXCL8 발현 및 signal transducer and transcription (STAT)3 인산화를 유의하게 억제하였다. 또한, 브라질린은 TNF-α/IL-17A/IFN-γ 3종 사이토카인으로 처리된 조건에서도 STAT3 인산화를 억제하며 염증성 분자(CXCL8, CCL20, IL-1, IL-6, 및 TNF-α)의 발현을 하향 조절하였다. 마지막으로 브라질린은 TNF-α/IL-17A/IFN-γ로 자극된 건선 유사 환경에서 피부 장벽 개선에도 유의적인 영향을 미쳤다. 위 결과들을 통해 우리는 궁극적으로 브라질린이 STAT3 인산화 억제를 통해 CCL20 발현을 하향 조절하며, 건선 유발 사이토카인들의 발현 또한 억제함을 알 수 있었다. 향후, 건선 동물모델 및 임상시험을 통해 브라질린의 건선 개선에 대한 효능이 검증된다면, 건선 환자에게 잠재적인 치료 물질로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생약학회지
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• 제43권4호
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• pp.279-285
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• 2012

The Mume Fructus (MF) has been used for relieves cough, arrests arrest chronic diarrhea, treat fluid depletion, and treat ascariasis in Korea. In this study, a high-performance liquid chromatography (HPLC) method was established for simultaneous determination of six main components of MF. Additionally, we were investigated the anti-inflammatory and anti-allergic effects of MF extract on lipopolysaccharide (LPS)-treated RAW264.7 cells and tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$/interferon (IFN)-${\gamma}$-treated HaCaT cells. The analytical column for separation was used a Gemini $C_{18}$ column maintained at $40^{\circ}C$. The mobile phase consisted of 1.0% (v/v) acetic acid in water (A) and 1.0% (v/v) acetic acid in acetonitrile (B). The flow rate was 1.0 mL/min and the detector was a photodiode array (PDA) set at 280 nm and 320 nm. We evaluated the inhibitory effect of MF extract on the production of inflammatory markers, nitric oxide (NO) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) in LPS-stimulated RAW264.7 cells and thymus- and activation-regulated chemokine (TARC/CCL17) in TNF-${\alpha}$/IFN-${\gamma}$-treated HaCaT cells, respectively. We confirmed the genes expression related with TARC, macrophage-derived chemokine (MDC/CCL22) and regulated on activation, normal T cell expressed and secreted (RANTES/CCL5) in HaCaT keratinocyte cells by MF extract. The contents of the five compounds in MF were 0.22-1.01 mg/g. Also, the MF extract show inhibition of about 78% and 75% on NO and $PGE_2$ production at the concentration 1000 mg/mL in RAW264.7 cells. MF extract suppressed the hTARC level and genes expression such as TARC, MDC, and RANTES on TNF-${\alpha}$/IFN-${\gamma}$-treated HaCaT cells.

• 생약학회지
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• 제39권4호
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• pp.300-304
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• 2008

The root of Astragalus membranaceus Bunge (Leguminosae) has been used in the Korean oriental medicine for strengthening the vital energy. UV irradiation has been suggested as a major cause of photo aging in skin. In order to investigate protective effects against UV induced cellular damage, Astragali Radix was extracted with 70% ethanol and dissolved in DMSO. The protective effect was detected by MTT assay, LDH assay, and Comet assay in immortalized human keratinocyte cell line, HaCaT cell system after UV irradiation. Astragli Radix 70% EtOH extract reduced UV induced cellular damage in cell survival, membrane integrity and DNA damage.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권5호
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• pp.529-535
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• 2016

Atopic dermatitis (AD) results from gene and environment interactions that lead to a range of immunological abnormalities and breakdown of the skin barrier. Protease-activated receptor 2 (PAR2) belongs to a family of G-protein coupled receptors and is expressed in suprabasal layers of the epidermis. PAR2 is activated by both trypsin and a specific agonist peptide, SLIGKV-$NH_2$ and is involved in both epidermal permeability barrier homeostasis and epithelial inflammation. In this study, we investigated the effect of lobaric acid on inflammation, keratinocyte differentiation, and recovery of the skin barrier in hairless mice. Lobaric acid blocked trypsin-induced and SLIGKV-$NH_2$-induced PAR2 activation resulting in decreased mobilization of intracellular $Ca^{2+}$ in HaCaT keratinocytes. Lobaric acid reduced expression of interleukin-8 induced by SLIGKV-$NH_2$ and thymus and activation regulated chemokine (TARC) induced by tumor necrosis factor-a (TNF-${\alpha}$) and IFN-${\gamma}$ in HaCaT keratinocytes. Lobaric acid also blocked SLIGKV-$NH_2$-induced activation of ERK, which is a downstream signal of PAR2 in normal human keratinocytes (NHEKs). Treatment with SLIGKV-$NH_2$ downregulated expression of involucrin, a differentiation marker protein in HaCaT keratinocytes, and upregulated expression of involucrin, transglutamase1 and filaggrin in NHEKs. However, lobaric acid antagonized the effect of SLIGKV-$NH_2$ in HaCaT keratinocytes and NHEKs. Topical application of lobaric acid accelerated barrier recovery kinetics in a SKH-1 hairless mouse model. These results suggested that lobaric acid is a PAR2 antagonist and could be a possible therapeutic agent for atopic dermatitis.

• 생약학회지
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• 제43권3호
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• pp.231-238
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• 2012

Menthae herba (MH) extracts exhibit anti-inflammatory effects. The purpose of this study was to determine whether the anti-inflammatory effects of MH extracts vary according to the cultivation regions. We performed a comparative analysis of MH extracts by evaluating the production of inflammatory mediators in RAW 264.7 murine macrophage cells and HaCaT human keratinocyte cells. MH extracts obtained from different cultivation regions in Korea and China significantly reduced the production of nitric oxide (NO), prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), and tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) in RAW 264.7 cells stimulated with lipopolysaccharide (LPS). No differences in these inhibitory activities were observed between MH extracts. In HaCaT cells stimulated with TNF-${\alpha}$ and interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$), MH extracts did not inhibit the production of macrophage-derived chemokine (MDC/CCL22), but most extracts reduced the production of the regulated on activation normal T-cell expression and secreted (RANTES/CCL5). We used clustering tree analysis of the MH extracts according to the chromatographic pattern and anti-inflammatory potency of MH extracts. We observed differences in the chromatographic pattern of MH extracts but no difference in anti-inflammatory potency. Our findings suggest that MH extracts from different regions do not show any differences in their pharmacological potency in that MH extracts are used as therapeutic agents to treat inflammatory disorders.

• 대한의생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.55-60
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• 2011

Skin is a physical barrier against diverse injury and damages. Exposure to ultraviolet (UV) radiation causes detrimental skin injuries such as inflammation and cell death. The value of natural pigments could be applied to many usages including cosmetics. This study was conducted to examine the protective effect of natural pigments extracted from mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, pehmannia root, gardenia fruit, and black rice against UV-induced cell death in HaCaT cells, human keratinocyte cell lines. In the present study, the exposure of 50 mJ/$cm^2$ UV-B for 24 hr induced cell death in HaCaT cells, which was prevented by the pretreatment of extracts of mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, rehmannia root, gardenia fruit, and black rice. In addition, the exposure of 50 mJ/$cm^2$ UV-B for 24 hr also increased lipid peroxide (LPO) formation, compared to control in HaCaT cells, which was prevented by the pretreatment of extracts of mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, rehmannia root, gardenia fruit, and black rice. In conclusion, the extracts of mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, rehmannia root, gardenia fruit, and black rice prevented the UV-B-induced cell apoptosis via the inhibition of oxidative stress in HaCaT cells.