• 공업화학
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• 제27권2호
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• pp.115-122
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• 2016

사람의 머리카락, 눈, 피부 등에서 발견되는 멜라닌은 자연의 생물체에 존재하는 어두운 색소를 가르치는 통칭이다. 멜라닌은 자유 라디컬을 흡수해서 제거하는 특성을 가지고 있어, 해로운 UV 광선이 생체로 침투할 때, 세포 및 조직을 보호하는 역할을 한다. 또한, 전기적 전도성 및 이온 전도성을 가지고 있으며, 항산화성, 젖은 상태에서의 접착성, 금속이온 킬레이팅 등 다기능성으로 인해, 다양한 분야에서의 응용이 주목받고 있다. 자연계에 존재하는 생체 멜라닌의 구조를 정확하게 정의할 수는 없지만, 멜라닌의 응용 분야는 센서, 의료기기 등으로 확대되고 있다. 본 미니총설에서는 멜라닌의 원천과 합성, 구조와 특성, 그리고 다양한 분야로의 응용 가능성에 대해서 구체적으로 논의한다.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제15권2호
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• pp.20-32
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• 2002

The aim of this study was to investigate the effect of Codonopsis lanceolatae on the melanogenesis of HM3KO human melanoma cells biologically. The cells were treated for 3 days and 5 days with Codonopsis lanceolatae at several concentrations. The effects on tyrosinase activity and melanin contents were examined. And DOPAchrome tautomerase(TRP-2) activity was also examined to search a pathway influencing this inhibitory effect. 1. It was examined mushroom tyrosinase activity was significantly inhibited by Codonopsis lanceolatae. 2. Treatment with Codonopsis lanceolatae did not affect cell viability at the highest concentration, 1 ㎎／ml, and suppressed melanin contents as a time and dose dependent manner. 3. It was investigated treatment with Codonopsis lanceolatae inhibited tyrosinase, a key enzyme forming melanin, activity in a dose-dependent manner. 4. Treatment with Codonopsis lanceolatae did not affect DOPAchrome tautomerase(TRP-2) activity. 5. There was not a morphological change by Codonopsis lanceolatae microscopically. These results suggest that Codonopsis lanceolatae is a candidate for an efficient whitening agent which supresses melanogenesis by a Raper-Mason pathway.

• 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.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권3호
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• pp.375-380
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• 2018

We have previously found that mycelia culture broth of eight kinds of traditional herbal extracts fermented with Phellinus linteus (previously named as 8-HsPLCB) not only inhibited melanin and tyrosinase activity, but also reduced the contents of melanogenesis-related proteins, including tyrosinase and microphthalmia-associated transcription factor, in 3-isobutyl-1-methylxanthine-stimulated B16F0 melanoma cells. For a further study, the effect of 8-HsPLCB against skin pigmentation in brown guinea pigs with ultraviolet B (UVB)-induced hyperpigmentation was investigated. 8-HsPLCB (3%) and arbutin (2%) as positive controls were applied topically twice daily for 4 weeks to the hyperpigmented areas. 8-HsPLCB showed skin-lightening effect as effective as arbutin, one of the most widely used in whitening cosmetics. Melanin index values as the degree of pigmentation showed a significant reduction week by week post 8-HsPLCB treatment and then substantially reduced by 4 weeks. The degree of depigmentation after 4 weeks of topical application with 8-HsPLCB was 32.2% as compared with before treatment (0 week). Moreover, using Fontana-Masson staining and hematoxylin-eosin staining, 8-HsPLCB reduced melanin pigmentation in the basal layer of the epidermis and epidermal thickness changes exposed to the UV-B irradiation as compared with non-treatment and vehicle treatment. The intensity of the skin-lightening effect of 8-HsPLCB was similar to arbutin. These results suggest that the skin-lightening effect of 8-HsPLCB might be resulted from inhibition of melanin synthesis by tyrosinase in melanocytes. To conclude, 8-HsPLCB treatment showed reduction of the melanin pigment and histological changes induced by UV irradiation in brown guinea pigs.

• 동의생리병리학회지
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• 제24권4호
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• pp.674-680
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• 2010

The purpose of this study was to investigate the effects of Fructus Ligustri Lucidi (FLL) on the process of melanogenesis. Cell viability of B16F10 cells was measured by MTT assay and melanin content was assessed using the method of Hosoi with some modifications. Methanol extract of Fructus Ligustri Lucidi (MFLL) significantly inhibited melanin synthesis in a concentration-dependent manner, and it reduced the activity of tyrosinase, the rate-limiting melanogenic enzyme. Additionally, $\alpha$-melanocyte stimulation hormone ($\alpha$-MSH)-induced hyperpigmentation was down-regulated by MFLL. MFLL was fractionated by organic solvent. In the present study, Hexane extract of Fructus Ligustri Lucidi (HFLL) inhibited tyrosinase activity and melanin production of B16F10 cells in the absence or presence of $\alpha$-MSH. Ethyl acetate, butanol and water layers did not affect tyrosinase activity and melanin production. Meanwhile ethyl acetate, butanol and water layers showed DPPH free radical scavenging activity. These results suggest that extract of FLL could be used as functional biomaterial in developing a skin whitening agent having the antioxidant activity.

• The Plant Pathology Journal
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• 제16권3호
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• pp.125-129
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• 2000

A rapid and efficient assay to determine melanin biosynthesis inhibition of Magnaporthe grisea, a causal agent of the rice blast, by chemicals was developed. Wells in 24-well plates were loaded with spore suspension of the fungus and three known melanin biosynthesis inhibitors of KC10017, tricyclazole, and carpropamid. Subsequent color changes of mycelia and culture media in the wells were observed 7 days after incubation. The wells treated with KC10017 (an inhibitor of polyketide synthesis step and/or pentaketide cyclization step) became colorless, whereas tricyclazole (an inhibitor of 1, 3, 8-trihydroxynaphthalene reductase) or carpropamid (an inhibitor of scytalone dehydratase)-treated wells exhibited red color. They did not show any inhibitory effect on fungal growth. The inhibition of reaction steps prior to 1, 3, 6, 8-tetrahydroxynaphthalene formation was easily determined by colorless medium and mycelia. However, it was impossible to distinguish between inhibition of reduction steps and inhibition of dehydration steps by colors of the cultures. It was accomplished through HPLC analysis of the melanin biosynthesis-involving pentaketide metabolites accumulated by the inhibitors. Through screening of a number of synthetic chemicals using the in vitro assay, we could find a novel chemical group of melanin biosynthesis inhibitor.

• 대한화장품학회지
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• 제49권4호
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• pp.307-312
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• 2023

본 연구에서는 국내에서 자생하고 있는 Trapa natans var. bispinosa 열매인 마름(water chestnut)의 anti-pigmentation 효능을 확인하였다. 마우스 유래 melanocytes인 B16F10세포에 마름 70% 에탄올 추출물을 처리하여 멜라닌의 생성량을 확인한 결과 200 ㎍/mL 추출물을 처리시 100 ng/mL α-MSH를 처리한 대조군 (100%) 대비 43.26%로 멜라닌생성억제를 확인하였다. 또한 멜라닌합성에 주요한 단백질인 tyrosinase의 활성 및 발현을 100 ng/mL α-MSH를 처리한 대조군(100%) 대비 tyrosinase의 활성은 23.65%, tyrosinase의 발현은 62.35%로 억제됨을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 마름 70% 에탄올 추출물은 α-MSH에 의한 melanin 생성을 방지하여 미백 기능성 소재로써 가치가 있는 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권1호
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• pp.72-81
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• 2008

제니스테인의 미백제로서 응용 가능성을 알아보기 위해 멜라닌 생성에 미치는 영향을 in vitro 및 in vivo 실험을 통해 알아보았다. Melan-a 세포에 제니스테인을 처리하여 멜라닌 양을 측정한 결과 멜라닌 생성이 농도 의존적으로 감소되었다. 멜라닌 생성 억제가 tyrosinase의 활성 저해와 관련되는지를 확인해보고자 하였다. 그 결과 제니스테인은 tyrosinase에 직접 작용하여 활성을 저해하지는 않았으나, 세포내의 tyrosinase의 활성은 농도 의존적으로 저해하였다. 제니스테인이 tyrosinase의 발현에는 영향을 미치지 않았는데 이는 세포내 tyrosinase의 활성 저해가 발현과는 다른 기전에 의해 일어난다는 것을 의미한다. 그리고 제니스테인은 ${\alpha}$-glucosidase를 저해하였으며, 이를 통해 N-linked glycoprotein인 tyrosinase의 glycosylation을 저해하여 tyrosinase의 세포내 이동이나 활성을 억제할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 제니스테인은 brown guinea pig에서 자외선에 의해 유도되는 피부흑화를 농도 의존적으로 개선하는 미백 효과가 있었다. 인공색소반에 제니스테인을 1%, 2% 도포한 결과 5주차에 대조군과 비교하여 유의적인 미백 효과를 확인할 수 있었다. 멜라닌에 대한 F-M 염색 결과를 살펴보면, 제니스테인 2%를 도포한 부위의 멜라닌 함량이 대조군 도포 부위에 비해 상당히 감소하였음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 제니스테인은 미백제로서 유용하게 활용할 가치가 있는 것으로 사료된다.

• 한국버섯학회지
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• 제12권2호
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• pp.107-116
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• 2014

본 연구에서는 느릅나무버섯의 자실체에서 메탄올과 열수를 이용해 추출한 물질의 항산화, 항염증 및 Melanoma B16/F10 세포에서의 멜라닌 생성 저해 효과를 탐색하였다. DPPH 라디칼 소거능과 환원력을 이용해 항산화 효과를 측정한 결과 양성대조군으로 사용한 BHT에 비해 항산화 효과는 낮았지만 다른 종류의 버섯에 비해 효과가 우수한 것으로 나타났으며, 철 이온 제거 항산화 실험에서 느릅나무버섯의 열수 추출물은 양성대조군인 BHT에 비해 철 이온을 효율적으로 제거하여 항산화 효과가 높게 나타났다. 느릅나무버섯 자실체의 염증 저해 실험에서는 배양 중인 RAW 264.7 대식세포에 자실체의 메탄올과 열수추출물을 각각 처리 한 후 염증 유도 물질인 LPS를 투여하여 추출물의 NO 생성 저해효과를 조사한 결과, 처리한 추출물의 농도 의존적으로 염증 유발의 주요 인자인 NO의 양이 현저하게 감소하는 우수한 소염효과를 보였으며, carrageenan에 의해 흰쥐 뒷발에 유도된 부종을 저해하는 실험에서는 투여한 추출물의 농도가 증가함에 따라 흰쥐의 뒷발에 유도된 부종의 용적도 비례적으로 감소하여 항염증 효과가 높은 것으로 나타났다. Melanoma 세포에 버섯추출물을 처리하고 생합성된 멜라닌의 양을 측정한 결과 농도 의존적으로 melanoma 세포내 멜라닌의 양이 감소하여 멜라닌 저해 효과가 높은 것으로 나타났다. 따라서 느릅나무버섯 자실체의 항산화, 항염증 및 멜라닌 생성 저해 선분은 앞으로 항산화제, 소염제 및 미백제로의 이용이 가능할 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권1호
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• pp.29-32
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• 2004

내형질 세망 조직에서 N-글리코실레이션 과정의 초기 단계를 차단하면 멜라닌 생 합성의 주 효소인 티로시나제의 활성이 저해된다. 본 연구에서는 in vitro 환경에서 N-글리코실레이션 저해제의 활성을 증가시키고자 전달체로 pH 감응성을 갖는 나노크기의 지질구조체를 제조하고 이를 평가하였다. 이 pH 감응성 지질구조체 Melexsome은 일반적인 지질성분인 포스포리피드와 콜레스테롤 기반의 지질안정 성분으로 구성되며, 통상적인 리포좀 제조법에 따라 제조되었다. 글리코실레이션 저해 성분물질을 포집시킨 Melel[some의 효과는 EndoH ＆ PNGaseF 분해와 western blotting 방법에 의해 평가하였고, 멜라닌 합성량 또한 측정 되었다. 이 결과, pH 감응성을 갖도록 제조된 Melexsome이 N-글리코실레이션 저해제의 효능을 효과적으로 증진시킴을 알 수 있었다. 또한, 공초점 주사 현미경에 의한 세포관찰 결과에 따르면 Melexsome은 여타의 전달체에 비하여 세포질 내에 보다 효과적으로 전달되는 것으로 보여지며, 따라서 이같은 양친성 지실성분 기반의 pH 감응성 나노 전달체는 N-글리코실레이션 저해제의 전달 시스템으로서 미백 화장료 제품이 가져야 하는 침착된 색소에 의해 어두워진 피부톤의 개선 효과를 극대화 시키는데 적합하다고 여겨진다.