• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.204-212
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• 2023

미백은 멜라닌 세포 내 멜라닌 생성 억제 기능을 의미한다. 기존 미백소재의 피부 부작용 때문에 최근에는 천연 소재를 활용한 미백 연구가 활발히 진행되고 있다. 무화과(Ficus Carica L.)는 뽕나무과에 속하는 열매로 줄기와 잎 성분의 미백 활성은 보고되었으나 무화과 열매의 미백 활성은 알려지지 않아 본 연구를 통해 멜라닌 생성 억제, 항산화 및 항염증 활성을 규명하고자 하였다. 무화과 열매 추출물(Figs fruits extract, FFE)의 라디칼 소거 활성은 DPPH/ABTS 분석에서 최대 농도에서 대조군 대비 34.52±1.98%/60.71±1.26% 수준으로 관찰되었다. CCK-8 assay를 통한 FFE의 세포독성은 약 10% 농도부터 관찰 되어 독성이 없는 최대 농도를 5%로 설정하여 모든 실험에 적용하였다. FFE는 inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, interleukin-6 및 tumor necrosis factor-α 유전자 발현 억제와 함께 NO 생성을 농도 의존적으로 감소시켜 항염증 활성이 있음을 알 수 있었다. 또한 미백 기능 규명을 위해 α-MSH로 자극된 B16F10 세포에서 FFE를 농도별로 처리한 결과 세포 내 멜라닌 생성을 유의하게 하향 조절했을 뿐만 아니라 시험관 내에서 tyrosinase 활성이 억제되었다. 또한 FFE는 RT-PCR에서 α-MSH 처리군에 비해 Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) mRNA 발현을 약 94.34% 감소시켰다. 마지막으로, FFE는 α-MSH로 자극된 B16F10 세포에서 MITF, cAMP response element-binding protein 및 tyrosinase 단백질 발현을 유의하게 감소시켰다. 이러한 결과를 통해 우리는 FFE가 tyrosinase 효소 활성을 직접적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라 α-MSH 신호 기전 내 MITF 유전자 발현 조절을 통해 멜라닌 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권4호
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• pp.287-291
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• 2012

This study investigated the effects of proline-serine (PS) and valine-serine (VS) dipeptides on melanogenesis in Mel-Ab cells. Proline-serine and VS significantly inhibited melanin synthesis in a concentration-dependent manner, though neither dipeptide directly inhibited tyrosinase activity in a cell-free system. Both PS and VS down-regulated the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF) and tyrosinase. In a follow-up study also described here, the effects of these dipeptides on melanogenesis-related signal transduction were quantified. Specifically, PS and VS induced ERK phosphorylation, though they had no effect on phosphorylation of the cAMP response element binding protein (CREB). These data suggest that PS and VS inhibit melanogenesis through ERK phosphorylation and subsequent down-regulation of MITF and tyrosinase. Properties of these dipeptides are compatible with application as skin-whitening agents.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제22권2호
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• pp.104-117
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• 2009

Objective : Melanin is one of the most important facor in skin color. Melanin protects human skin from ultraviolet radiation otherwise it causes melanin pigmentation. So this experiment is carried out for test whether Scutellaria baicalensis Georgi(SBG) inhibits melanin synthesis and tyrosinase activity in mouse B16 melanoma cells. Method : The melanin synthesis inhibition effects of SBG were examined by in vitro melanin production assay. We assessed inhibitory effects of SBG on melanin contents from B16F1 melanoma cell, on tyrosinase activity(cell and cell free system), effect of SBG on the expression tyrosinase, Microphthalmia-associated Transcription Factor(MITF), Extracellular signal-regulated Kinase(ERK). Result : SBG inhibited melanin synthesis induced $\alpha$-MSH($\alpha$-Melanin Stimulating Hormone) in B16F1. SBG inhibited tyrosinase activity and expression. And SBG down-regulates MITF and stimulated ERK activation in B16F1. Conclusion : According to above results, SBG was improved its suppression effect to the inhibition of melanin synthesis, tyrosinase activation, and tyrosinase promotor activation. So SBG is considered to be used for an strong source of skin whitening effect.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제20권3호
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• pp.1-13
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• 2007

Objective : This study was performed to assess the whitening effect of Bombysis Corpus on melanin synthesis. Methods : The whitening effects of Bombysis Corpus were examined by in vitro melanin production assay. We assessed inhibitory effects of Bombysis Corpus on melanin-release from B16F10, on melanin production in B16F10, on mushroom tyrosinase activity in vitro, on tyrosinase activity in B16F10, effect of Bombysis Corpus on the expression tyrosinase, TRP-1, PKA, ERK-1 ERK-2, AKT-1, MITF in B16F10. Results : 1. Bombysis Corpus inhibited melanin-release, melanin production in B16F10. 2. Bombysis Corpus inhibited tyrosinase activity in vitro and in B16F10. 3. Bombysis Corpus suppressed the expression of tyrosinase, TRP-1 in B16F10. 4. Bombysis Corpus suppressed the expression of PKA in B16F10. 5. Bombysis Corpus suppressed the expression of ERK-1, ERK-2, AKT-1 in B16F10. 6. Bombysis Corpus suppressed the expression of MITF in B16F10. Conclusion : The study shows that Bombysis Corpus inhibited melanin production on the melanogenesis.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.323-331
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• 2021

Lincomycin is a lincosamide antibiotic isolated from the actinomycete Streptomyces lincolnensis. Moreover, it has been found to be effective against infections caused by Staphylococcus, Streptococcus, and Bacteroides fragillis. To identify the melanin-inducing properties of lincomycin, we used B16F10 melanoma cells in this study. The melanin content and intracellular tyrosinase activity in the cells were increased by lincomycin, without any cytotoxicity. Western blot analysis indicated that the protein expressions of tyrosinase, tyrosinase related protein 1 (TRP1) and TRP2 increased after lincomycin treatment. In addition, lincomycin enhanced the expression of master transcription regulator of melanogenesis, a microphthalmia-associated transcription factor (MITF). Lincomycin also increased the phosphorylation of p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) and decreased the AKT phosphorylation. Moreover, the activation of tyrosinase activity by lincomycin was inhibited by the treatment with SB203580, which is p38 inhibitor. Furthermore, we also found that lincomycin-induced tyrosinase expression was reduced by H-89, a specific protein kinase A (PKA) inhibitor. These results indicate that lincomycin stimulate melanogenesis via MITF activation via p38 MAPK, AKT, and PKA signal pathways. Thus, lincomycin can potentially be used for treatment of hypopigmentation disorders.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권2호
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• pp.113-123
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• 2022

Diarylpropionitrile (DPN), a selective agonist for estrogen receptor β (ERβ), has been reported to regulate various hormonal responses through activation of ERβ in tissues including the mammary gland and brain. However, the effect of DPN on melanogenesis independent of ERβ has not been studied. The aim of this study is to examine the possibility of anti-melanogenic effect of DPN and its underlying mechanism. Melanin contents and cellular tyrosinase activity assay indicated that DPN inhibited melanin biosynthesis in alpha-melanocyte stimulating hormone-stimulated B16F10 melanoma cell line. However, DPN had no direct influence on in vitro tyrosinase catalytic activity. On the other hand, 17β-estradiol had no effect on inhibition of melanogenesis, suggesting that the DPN-mediated suppression of melanin production was not related with estrogen signaling pathway. Immunoblotting analysis showed that DPN down-regulated the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), a central transcription factor of melanogenesis and its down-stream genes including tyrosinase, tyrosinase-related protein (TRP)-1, and TRP-2. Also, DPN attenuated the phosphorylation of protein kinase A (PKA) and cAMP-response element-binding protein (CREB). Additionally, DPN suppressed the melanin synthesis in UVB-irradiated HaCaT conditioned media culture system suggesting that DPN has potential as an anti-melanogenic activity in physiological conditions. Collectively, our data show that DPN inhibits melanogenesis via downregulation of PKA/CREB/MITF signaling pathway.

• 한국가금학회지
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• 제41권1호
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• pp.29-37
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• 2014

닭을 구분하는데 있어 가장 눈에 띠는 것이 모색이며, 모색 관련 유전자인 MC1R, MITF, TYRP1의 SNP에 따른 유전자형을 확인하고, 각 품종별로 구별이 가능한 SNP 마커를 개발하고자 하는데, 본 연구의 목적이 있다. 마커들을 조합으로 haplotype을 보았을 때, MC1R 유전자의 SNP 조합에서 CGG type일 경우, 재래닭 만을 특별히 구별할 수 있었으며, TAG, TGG, TAA type일 경우에는 아라카나 만을 구별할 수 있었고, CAA type의 경우, 레그혼 만을 특이적으로 구별할 수 있었다. TYRP1 유전자의 SNP 조합에서는 TTTCA, CCTCA type의 경우, 레그혼 만을 구별할 수 있으며, CTTTA type의 경우, 오골계 만을 특이적으로 구별할 수 있었다. MC1R 유전자의 SNP 조합으로 재래닭, 레그혼, 아라카나를 구별할 수 있었고, TYRP1 유전자의 각각의 SNP 및 조합으로 4가지 품종 모두 구별할 수 있었다. 이렇게 품종 간의 유전적 다형성에 대한 연구가 더 많이 진행된다면, 단순 모색만으로 품종을 구별하기보다는 분자생물학적으로 품종 간의 차이를 이해할 수 있게 될 것이라고 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권12호
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• pp.1905-1911
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• 2015

천연 미백소재 개발과 관련하여 많은 연구들이 멜라닌 합성저해 및 활성 메커니즘을 규명하는 데 초점이 맞춰졌으며, 이러한 이유로 tyrosinase 저해제 개발이 다양하게 이루어져 왔다. 본 연구는 배 유래의 polyphenol oxidase를 이용하여 천연에 존재하는 단순 폴리페놀인 pyrogallol의 산화 축합반응을 유도하여 purpurogallin을 효율적으로 생합성하였으며, 본 화합물에 대해서 미백 활성을 평가하였다. 먼저 MTT assay를 통해 세포독성이 없는 농도구간을 설정하였으며, purpurogallin은 $25{\mu}M$ 농도의 melanoma 세포 내에서 tyrosinase 활성을 20% 이상 저해하는 것을 확인하였다. 또한 $25{\mu}M$의 시험 농도에서 purpurogallin은 약 20% 이상의 melanin 생합성 저해 활성을 나타내었다. 미백 관련 전사인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 단백질 발현을 측정한 결과, 본 화합물은 B16F10 melanoma 세포에서 tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 단백질 생합성을 두 추출물 모두 억제하는 것을 확인하였다. Tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 발현을 조절하는 전사인자로는 MITF가 관여하는 것으로 알려져 있으며, 실제로 MITF는 melanin 생성과 관련된 여러 유전자의 발현을 조절하는 데 중요한 작용을 하고 있다. 따라서 purpurogallin은 melanin 생성과 관련된 중요한 세 가지 단백질의 생합성을 전사단계에서 조절 전사인자인 MITF의 단백질 발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 이상의 결과로부터 멜라닌 생합성에 있어서 상위 신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제함으로써 하위 신호전달 과정을 억제하는 것임을 시사하며, 향후 추가적인 검증작업을 통해 화장품 소재화가 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1617-1624
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• 2010

$\alpha$-MSH는 세포내 cAMP를 증폭시켜 멜라닌세포의 증식과 색소 증가에 관여한다. 본 연구에서는 $\alpha$-MSH로 자극한 B16F10 세포에서 세신추출물의 hypopigmenting 효과를 조사하고 그 억제기전에 대하여 조사하였다. 세신추출물은 $\alpha$-MSH에 의해 유도된 tyrosinase 활성과 멜라닌생성을 효과적으로 억제시켰으며, 이는 tyrosinase 발현을 조절하는 전사인자인 MITF의 발현억제와 연관성이 있었다. 즉 세신추출물은 MEK/ERK와 PI3K/Akt의 활성화를 통하여 MITF를 조절함으로서 $\alpha$-MSH에 의해 유도되는 tyrosinase, TRP-1, Dct 등 멜라닌생성관련 단백질을 억제함으로서 멜라닌생성을 저해하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1495-1500
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• 2013

본 연구에서는 톳 분획물의 미백효과 및 그에 따른 생화학적 기전의 해석을 위하여 톳 분획물이 ${\alpha}$-MSH에 의해 인위적으로 유발된 melanogenesis 과정에 있어서 어떠한 영향을 미치는 지를 조사하였고, 이때 MITF, TRP1, TRP2, tyrosinase 등과 같은 melanin 생성에 관여하는 유전자들의 발현에 어떠한 변화가 유발되었는지를 조사하였다. 톳 분획물 처리가 B16F10 mouse melanoma cell의 멜라닌의 생성량과 tyrosinase의 활성에 미치는 영향을 확인한 결과, butanol fraction (BFHF) 처리군과 water fraction (WFHF) 처리군을 제외한 ethyl extract (EEHF) 처리군, dichlorimethane fraction (CFHF ) 처리군, ethyl acetate fraction (EAFHF) 처리군 모두 농도의존적으로 멜라닌 생성량과 tyrosinase 활성이 억제되었으며, MITF, TRP1, TRP2, tyrosinase의 발현이 단백질 수준에서 감소하였음을 확인하였다. 그 중 특히 EEHF 처리군과 CFHF 처리군은 50 ${\mu}g/ml$의 농도에서 멜라닌 생성량을 40.5%, 33.2% 감소시켰으며, tyrosinase 활성도 50 ${\mu}g/ml$의 농도에서 각각 53.3%, 54.1% 감소시켰다. 또한 EEHF, CFHF, EAFHF 처리군에서 MITF, TRP1, TRP2, tyrosinase의 발현이 농도 의존적으로 감소하였음을 확인하였다. 이상의 결과를 살펴볼 때 톳 분획물 중 특히 EEHF 처리군과 CFHF 처리군이 B16F10 mouse melanoma cell에서 melanin 생성에 관여하는 유전자인 MITF, TRP1, TRP2, tyrosinase 발현을 억제하므로 향후 미백 기능성 소재로서의 활용이 가능할 것이라고 사료된다.