• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권10호
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• pp.1589-1598
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• 2015

In this work, the anti-aging skin effects of bacteriochlorophyll a isolated from Rhodobacter sphaeroides are first reported, with notably low cytotoxicity in the range of 1% to 14% in adding 0.00078 (% (w/w)) of the extracts, compared with the normal growth of both human dermal fibroblast and keratinocyte cells without any treatment as a control. The highest production of procollagen from human fibroblast cells (CCD-986sk) was observed as 221.7 ng/ml with 0.001 (% (w/w)) of bacteriochlorophyll a, whereas 150 and 200 ng/ml of procollagen production resulted from addition of 0.001 (% (w/w)) of the photosynthetic bacteria. The bacteriochlorophyll-a-induced TNF-α production increased to 63.8%, which was lower secretion from HaCaT cells than that from addition of 0.00005 (% (w/w)) of bacteriochlorophyll a. Additionally, bacteriochlorophyll a upregulated the expression of genes related to skin anti-aging (i.e., keratin 10, involucrin, transglutaminase-1, and MMPs), by up to 4-15 times those of the control. However, crude extracts from R. sphaeroides did not enhance the expression level of these genes. Bacteriochlorophyll a showed higher antioxidant activity of 63.8% in DPPH free radical scavenging than those of water, ethanol, and 70% ethanol extracts (14.0%, 57.2%, and 12.6%, respectively). It was also shown that the high antioxidant activity could be attributed to the skin anti-aging effect of bacteriochlorophyll a, although R. sphaeroides itself would not exhibit significant anti-aging activities.

• 한국식품과학회지
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• 제32권6호
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• pp.1389-1395
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• 2000

자궁 경부암은 매년 약 50만명 정도씩 사망하는 여성의 치명적인 사망원인의 하나이다. 인두유종 바이러스(HPV) 16형 및 18형과 자궁 경부암과의 긴밀한 관련성은 잘 알려져 있다. 옻 추출물 Rhus가 HPV 16형의 E6, E7 발암 유전자를 억제하는지 여부를 측정하였다. 이 Rhus는 자궁 경부암 세포주(C-33A, SiHa, Caski)와 HaCaT keratinocytes의 분열은 농도 의존적으로 억제하였다. In vitro binding assay와 효소면역측정법에 의하면 Rhus가 암 억제인자인 p53과 결합하여 분해 시키는데 필수적인 E6와 E6AP와의 결합을 억제할 뿐더러 암 억제인자 Rb와 E7과의 결합을 억제하였다. RT-PCR에 의하면 Rhus에 의해 E6 mRNA의 level이 감소하였으나 E7 mRNA는 변하지 않았음을 보여주었다. 이들 결과에 의하면 Rhus가 HPV 16형의 E6와 E7의 발암성을 억제함을 보여 주므로 HPV에 의해 유도된 자궁 경부암의 치료에 유효할 것으로 사료되어 좀 더 자세한 in vitro실험 등이 요구된다.

• 융합정보논문지
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• 제10권7호
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• pp.232-239
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• 2020

본 연구는 향부추의 알뿌리, 잎, 꽃 등의 세 부위별 에탄올 추출물을 대상으로 항산화와 항염 효능을 평가하였다. DPPH와 ABTS 라디컬 소거능 결과, 알뿌리와 잎보다 꽃 추출물의 소거 활성이 높게 나타났으며 FRAP 분석결과 모든 추출물에서 추출물 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하였다. 총 폴리페놀 함량은 꽃 (11.29±0.37 mgGAE/g) > 잎 (6.61±0.14 mgGAE/g) > 알뿌리 (5.7±0.67 mgGAE/g) 추출물 순으로 높게 검출되었다. 쥐 대식세포 RAW264.7 세포와 사람 피부각질 세포주 HaCaT 세포에 대한 세 가지 추출물의 세포독성은 거의 나타나지 않았다. NO비색정량법, ELISA를 통하여 각 추출물의 항염 효능을 조사한 결과 LPS에 의한 NO 생성, TNF-α 분비가 꽃 에탄올 추출물에서 유의한 수준으로 감소하였다. 따라서 이러한 결과들은 천연식물 자원인 향부추의 에탄올 추출물이 화장품 원료로서 높은 가능성을 의미한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.326-335
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• 2021

본 연구는 대두 단백질을 효소(pepsin) 분해 및 미생물(Lactobacillus Rhamnosus) 발효를 통해 생성된 저분자 생리활성 펩티드로 제조하여 인간 유래 피부세포에서 세포활성에 미치는 효과를 확인하고, 천연유래 기능성 미용소재로서의 이용 가능성을 확인하고자 하였다. 연구를 수행하기 위해 대두발효물을 제조하였고, 대두발효물에 대해 LC-MS 분석을 하였으며, WST-1 assay의 방법을 통해 cell viability를 측정하였다. 세포독성을 측정한 결과, 0~2,000 ㎍/mL의 모든 농도 구간에서 세포독성이 나타나지 않았다. 특히 800 ㎍/mL의 농도에서는 대조군에 비해 160~180 %, 양성대조군으로 사용한 EGF(epidermal growth factor)에 비해 120 %에서는 세포증식 효과가 나타나 피부노화 억제 및 피부세포 재생 소재로서의 뛰어난 가능성을 보여주었다. 또한 대두발효물과 그 분획물의 상처 치유 능력을 확인하기 위해 세포이동 실험을 수행한 결과, 대두발효물과 분핵물 중 F4와 F5가 대조군에 비해 우수한 세포이동능을 보여주었고, EGF와는 유사하거나 그 이상의 효과를 보여주었다. 결론적으로 대두발효물과 분핵물(F4 and F5)의 피부개선효과가 유사하게 나타나 피부미용 소재 및 피부 질환 치료의 소재로의 활용이 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1383-1392
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• 2021

호장근, 적하수오, 대황, 알로에 등과 같은 생약재의 주요 약리 활성 성분인 emodin은 항산화, 항균, 항염, 항암, 간보호 등에 효능이 있는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 emodin의 피부 질환 및 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 염증 개선과 피부장벽기능 개선 관련 활성을 확인하였다. human keratinocyte인 HaCaT 세포에 대하여 항염효과를 관찰하기 위해 cytokine억제능은 ELISA kit로, 단백질 발현은 western blot으로 확인하였다. TNF-α (10 ng/mL)/IFN-γ (10 ng/mL)로 활성화된 HaCaT 세포에서 emodin을 농도별(5, 10, 20, 40) µM로 처리한 결과 TNF-α, IL-1β 및 IL-6의 생성량은 emodin의 농도가 증가함에 따라 감소됨을 확인하였다. 염증관련 단백질인 iNOS, COX-2 발현량에 대한 실험결과에서도 emodin 20 µM 농도에서 control 대비 iNOS는 48%, COX-2는 29%가 저해됨을 확인하였다. 피부장벽기능 개선의 지표로써 filaggrin, involucrin, loricirn의 mRNA 발현 정도와 filaggrin, involucrin, loricirn의 생성량을 확인한 결과 에모딘 농도에 의존적으로 증가하는 우수한 결과가 얻어졌다. 특히 20 µM 농도에서 대조군 대비 2배의 생성량 증가를 보인 filaggrin은 천연보습인자인 NMF의 형성에 관계되는 단백질로 각질층의 보습에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 결론적으로 emodin의 피부 질환 및 기능성 소재로서의 활용 가능성 중 염증 개선 및 피부장벽기능 개선 소재로 활용될 수 있음을 확인하였으며 향후 추가적인 연구가 수행되면 그 활용 범위가 더 넓어질 수 있을 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권3호
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• pp.238-244
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• 2015

Macrophage-derived chemokine, C-C motif chemokine 22 (MDC/CCL22), is one of the inflammatory chemokines that controls the movement of monocytes, monocyte-derived dendritic cells, and natural killer cells. Serum and skin MDC/CCL22 levels are elevated in atopic dermatitis, which suggests that the chemokines produced from keratinocytes are responsible for attracting inflammatory lymphocytes to the skin. A major signaling pathway in the interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$)-stimulated inflammation response involves the signal transducers and activators of transcription 1 (STAT1). In the present study, we investigated the anti-inflammatory effect of dieckol and its possible action mechanisms in the category of skin inflammation including atopic dermatitis. Dieckol inhibited MDC/CCL22 production induced by IFN-${\gamma}$ (10 ng/mL) in a dose dependent manner. Dieckol (5 and $10{\mu}M$) suppressed the phosphorylation and the nuclear translocation of STAT1. These results suggest that dieckol exhibits anti-inflammatory effect via the down-regulation of STAT1 activation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권12호
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• pp.1589-1598
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• 2022

Microfibrillated cellulose (MFC) is a valuable material with wide industrial applications, particularly for the food and cosmetics industries, owing to its excellent physiochemical properties. Here, we prepared high-solid microfibrillated cellulose (HMFC) from the centrifugation of Gelidium amansiiderived MFC right after fibrillation. Dispersion properties, morphology, and structural changes were monitored during processing. HMFC has a five-fold higher solid concentration than MFC without significant changes to dispersion properties. SEM images and FTIR spectra of HMFC revealed a stable surface and structure against centrifugal forces. HMFC exhibited 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activity, although it could not scavenge 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl (DPPH). Moreover, HMFC inhibited the generation of LPS-induced excessive nitrite and radial oxygen species in murine macrophage RAW264.7 cells. Additionally, HMFC suppressed LPS-induced Keap-1 expression in the cytosol but did not alter iNOS expression. HMFC also attenuated the UVB-induced phosphorylation of p38, c-Jun N-terminal kinase (JNK) 1/2, and extracellular-signal-regulated kinase (ERK) 1/2, as well as the phosphorylation of c-Jun in the immortalized human skin keratinocyte HaCaT cells. Therefore, the application of centrifugation is suitable for producing high-solid MFC as a candidate material for anti-inflammatory and antioxidative marine cosmeceuticals.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권3호
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• pp.483-491
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• 2023

본 연구에서는 제주도에서 자생한 병풀을 수집해 스마트팜과 노지에서 재배하고 이를 이용하여 주요성분 및 각질형성세포 활성화에 미치는 영향을 확인 및 비교하였다. 스마트팜 재배 병풀과 노지 재배 병풀의 유전자 확인을 통한 종 분석을 위해, 핵 속의 ITS DNA와 엽록체의 psbA-H DNA를 증폭하여 염기서열을 분석한 후 NCBI 유전자 은행에서 보고된 식물들의 DNA와 비교하였다. 스마트팜 재배 병풀과 노지 재배 병풀의 ITS DNA 염기서열은 유전자 은행의 MH768338.1번 Centella asiatica와 일치하고 엽록체 psbA-H DNA 또한 유전자 은행의 JQ425422.1번 C. asiatica와 일치하였다. 스마트팜 재배 병풀추출물(SEE)과 노지 재배 병풀추출물(FEE)의 triterpene은 HPLC에 의해 분석되었으며, SEE의 madecassoside, asiaticoside, madecassic acid, asiatic acid 함량은 각각 59.31±0.94 mg/g, 46.38±2.26 mg/g, 6.21±1.47 mg/g, 7.04±1.93 mg/g으로 분석되었다. 반면, FEE는 각각 24.38±1.31 mg/g, 21.28±1.44 mg/g, 3.11±1.05 mg/g, 5.40±1.26 mg/g으로 측정되어 SEE가 FEE보다 더 높은 triterpene을 갖는 것이 확인되었다. 사람 각질형성세포에 대한 SEE와 FEE의 독성은 실험된 농도 내에서 관찰되지 않았으며, 스크래치가 유발된 세포 내 회복은 SEE가 FEE보다 더 높은 회복능을 보였다. 따라서, 본 실험 결과 triterpene 함량이 더 높은 스마트팜 재배 병풀이 건강기능식품 소재로서 더 효과적이라고 판단된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.84-93
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• 2024

Rosmarinic acid (RA) is a phenolic ester that protects human keratinocytes against oxidative damage induced by ultraviolet B (UVB) exposure, however, the mechanisms underlying its effects remain unclear. This study aimed to elucidate the cell signaling mechanisms that regulate the antioxidant activity of RA and confirm its cyto-protective role. To explore the signaling mechanisms, we used the human keratinocyte cell line HaCaT and SKH1 hairless mouse skin. RA enhanced glutamate-cysteine ligase catalytic subunit (GCLC) and glutathione synthetase (GSS) expression in HaCaT cells in a dose- and time-dependent manner. Moreover, RA induced nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (NRF2) nuclear translocation and activated the signaling kinases protein kinase B (AKT) and extracellular signal-regulated kinase (ERK). Treatment with the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitor LY294002, the ERK inhibitor U0126, and small interfering RNA (siRNA) gene silencing suppressed RA-enhanced GCLC, GSS, and NRF2 expression, respectively. Cell viability tests showed that RA significantly prevented UVB-induced cell viability decrease, whereas the glutathione (GSH) inhibitors buthionine sulfoximine, LY294002, and U0126 significantly reduced this effect. Moreover, RA protected against DNA damage and protein carbonylation, lipid peroxidation, and apoptosis caused by UVB-induced oxidative stress in a concentration-dependent manner in SKH1 hairless mouse skin tissues. These results suggest that RA protects against UVB-induced oxidative damage by activating AKT and ERK signaling to regulate NRF2 signaling and enhance GSH biosynthesis. Thus, RA treatment may be a promising approach to protect the skin from UVB-induced oxidative damage.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제20권1호
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• pp.57-61
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• 2012

The matrix metalloproteinase (MMP) family is involved in the breakdown of the extracellular matrix during normal physiological processes such as embryonic development, reproduction, and tissue remodeling, as well as in disease processes such as pathological aging, arthritis, and metastasis. Oxidative conditions generate reactive oxygen species (ROS) (e.g., hydrogen peroxide [$H_2O_2$]) in cells, which subsequently induce the synthesis of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1). MMP-1, an interstitial collagenase, in turn stimulates an aging phenomenon. In this study, baicalein (5,6,7-trihydroxyfl avone) was investigated for its in vitro activity against $H_2O_2$-induced damage using a human skin keratinocyte model. Baicalein pretreatment signifi cantly inhibited $H_2O_2$-induced up-regulation of MMP-1 mRNA, MMP-1 protein expression and MMP-1 activity in cultured HaCaT keratinocytes. In addition, baicalein decreased the transcriptional activity of activator protein-1 (AP-1) and the expression of c-Fos and c-Jun, both components of the heterodimeric AP-1 transcription factor. Furthermore, baicalein reduced phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and c-Jun-N-terminal kinase (JNK), which are upstream of the AP-1 transcription factor. The results of this study suggest that baicalein is involved in the inhibition of oxidative stress-induced expression of MMP-1 via inactivation of the ERK/JNK/AP-1 signaling pathway.