• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.889-896
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• 2012

멜라닌 생합성은 tyrosinase의 효소적 산화반응에 의해 일어난다. 톳(Hizikia fusiformis)의 미백효과를 검증하기 위하여 메탄올, 헥산, 부탄올 및 물을 용매로 이용한 분획과정을 통해 톳 에탄올 추출물로부터 분획물을 제조하였다. 에탄올 추출물과 분획물들을 대상으로 B16F10 흑색종 세포에서 tyrosinase 활성 저해효과 및 멜라닌 생합성 억제효과를 평가하였다. 생쥐의 에탄올 추출물 및 수층 분획물은 미백효과를 나타냈지만, 세포독성은 나타내지 않았다. 에탄올 추출물은 시료들 중에서 가장 높은 미백활성을 보였다. 에탄올 추출물은 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 arbutin $10{\mu}g/ml$의 활성보다 높은 저해활성을 보였으나, kojic acid $10{\mu}g/ml$의 활성보다는 낮은 저해활성을 보였다. 또한, 메탄올, 헥산, 부탄올 및 수층 분획물은 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 arbutin $10{\mu}g/ml$의 활성과 유사한 저해활성을 보였다. 항산화 활성은 L-ascorbic acid를 양성 대조군으로 하여 수치를 비교하여 나타냈다. 에탄올 추출물 및 수층 분획물의 DPPH 라디칼 소거활성은 다른 시료들보다 비교적 높게 나타났다. 또한, 에탄올 추출물및 수층 분획물은 $500{\mu}g/ml$의 농도에서 LPS에 의해 유도된 iNOS 발현을 각각 82와 80% 감소시켰다. 이러한 결과들로 톳의 에탄올 추출물과 수층 분획물은 미백효과 및 피부 보호효과를 가지는 화장품 소재로 이용 가능할 것으로 기대된다.

• ALGAE
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• 제28권1호
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• pp.111-119
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• 2013

Marine microalgae are a promising source of organisms that can be cultured and targeted to isolate the broad spectrum of functional metabolites. In this study, two species of cyanobacteria, Chlorella ovalis Butcher and Nannchloropsis oculata Droop, one species of bacillariophyta, Phaeoductylum tricornutum Bohlin, and one species of Dinophyceae, Amphidinium carterae (Hulburt) were cultured and biomasses used to evaluate the proximate comical compositions. Among the determined proximate chemical compositions of the cultured marine microalgae, the highest content of crude proteins and lipids were exhibited in P. tricornutum and A. carterae, respectively. Solvent-solvent partition chromatography was subjected to fractionate each of the cultured species and separated n-hexane, chloroform, ethyl acetate, and aqueous fractions. Nitric oxide production inhibitory level (%) and cytotoxicity effect on lipo-polysaccharide-induced RAW 264.7 macrophages were performed to determine the anti-inflammatory activity. N. oculata hexane and chloroform fractions showed significantly the strongest anti-inflammatory activity at $6.25{\mu}g\;mL^{-1}$ concentration. The cancer cell growth inhibition (%) was determined on three different cell lines including HL-60 (a human promyelocytic leukemia cell line), A549 (a human lung carcinoma cell line), and B16F10 (a mouse melanoma cell line), respectively. Among the extracts, C. ovalis ethyl acetate and A. carterae chloroform fractions suppressed the growth of HL-60 cells significantly at 25 and $50{\mu}g\;mL^{-1}$ concentrations. Thus, the cultured marine microalgae solvent extracts may have potentiality to isolate pharmacologically active metabolites further using advance chromatographic steps. Hence, the cultured marine microalgae can be described as a good candidate for the future therapeutic uses.

• KSBB Journal
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• 제26권5호
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• pp.459-464
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• 2011

In this study, the canadian peat moss extract was purified by a supercritical ₂ using three different conditions and assessed its biological activities. Peat moss was extracted by acid-alkaline extraction method (sample 1) and purified by a supercritical $CO_2$ at $40^{\circ}C$ under pressure of 100 bar (sample 2), 120 bar (sample 3) or 150 bar (sample 4). We evaluated the antioxidant activities of the samples by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical-scavenging, $Fe^{2+}$/ascorbate (FTC) and 2-thiobarbituric acid (TBA) methods. The antioxidant activities were examined by comparing the results with that of ascorbic acid as a positive control. Sample 3 showed relatively higher DPPH radical-scavenging activities than other samples. The antioxidant activity by FIC method exhibited similar results as the DPPH radical-scavenging activities. On the other hand, sample 2 showed higher antioxidant activity measured by TBA method of all. The whitening effects of the samples were examined using mushroom tyrosinase and B16F10 melanoma cells. Sample 3 exhibited overall significant whitening effects, however, other samples showed relatively lower effects. These results suggest that the peat moss extract purified by a supercritical ₂ could be used as a cosmetic ingredient for the anti-aging and whitening effects.

• 한국식품과학회지
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• 제48권1호
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• pp.59-65
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• 2016

본 연구는 배의 품종별 생육 단계에 따른 추출물의 총 페놀, 플라보노이드 함량 및 항산화 활성을 확인함과 동시에 세포 독성 및 멜라닌 생합성 억제능을 비교 평가하여 미백 소재로써의 사용 가능성을 평가하고자 국내 육성한 4가지 신품종과 신고 품종을 이용하여 비교 분석하였다. 총 폴리페놀 함량은 생육초기에 가장 높았으나 과일이 성숙할수록 낮아졌으며, 품종간에는 생육시기와 관계없이 추황배에서 높게 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 총 폴리페놀보다 적은 함량으로 5품종 모두 생육시기별로 큰 차이를 보이지 않았다. 알부틴은 총 폴리페놀 함량과 같이 과일이 성숙할수록 낮아지는 경향을 보였으며 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성을 분석한 항산화 활성도 감소의 폭은 달랐지만 비슷한 경향을 보였다. 높은 항산화 활성은 멜라닌 생합성 억제에도 효과적으로 작용하여 만개 후 90일까지는 감천배를 제외한 4품종에서 50% 내외의 높은 억제 활성을 보여, 이 시기까지의 배 과일 추출물은 우수한 미백활성을 가지는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라 세포독성이 극히 낮아 피부 안정성이 높은 기능성 천연 원료 및 미백 향장소재로써 이용 가능성이 충분한 것으로 판단된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권4호
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• pp.307-313
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• 2008

목적: 혈관내피성장인자(VEGF)와 그 수용체는 종양의 성장과 전이에 매우 중요한 역할을 한다 3개의 수용체가 알려져 있는데 그 중에서도 VEGFR2 (Flk-1/KDR)가 종양 angiogenesis에 매우 밀접하게 관련한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 마우스 Flk-1 항체로 알려진 DC101에 I-131을 표지하여 매우 공격적인 종양으로 알려진 흑색 종의 치료 정도를 확인해 보고자 하였다. 방법: 하이브리도마 세포에서 Flk-1 항체인 DC101을 분리하여 western blot, ELISA, maldi-tof 방법을 이용하여 순도를 확인하고 항체 에 chloramin T를 이용하여 I-131을 표지하였다. 누드마우스에 B16F10세포를 주사하여 흑색종 모델을 만들고 평균 $200-250\;mm^3$으로 키워 $^{131}I$-DC101을 주사하여 영상과 시간별 장기섭취율(%ID/g)을 비교하고, 종양내 Flk-1 발현을 확인하기 위하여 면역염색 등을 시행하였다. 흑색종 동물모델을 5개 군으로 나누어 각각 치료를 시행하였다. 1군은 PBS만을, 2군은 $^{131}I$-DC101 $50\;{\mu}g(200\;{\mu}Ci)$을, 3군은 DC101 $50\;{\mu}g$을, 4군은 $^{131}I$-DC101 $30\;{\mu}g(200\;{\mu}Ci)$을, 5군은 $^{131}I$-DC101 $15\;{\mu}g(200\;{\mu}Ci)$을 각각 매 3일 ${\sim}$ 4일마다 주사하고 전체 5회를 주사하였고 종양볼륨을 측정하였다. 결과: $^{131}I$-DC101을 흑색종 모델에 정맥주사하고 78시간까지 영상을 얻은 결과 시간에 따라 종양섭취가 증가 하는 영상을 보였다. 시간대별 장기섭취를 정확히 확인하기 위하여 1시간, 6시간, 24시간, 48시간, 72시간 장기섭취율을 비교한 결과 시간에 따라 혈액내 방사능치가 서서히 감소하였고 다른 장기의 섭취도 시간에 따라 감소하였고 종양의 섭취는 48시간까지 증가하였다가 그 이후는 감소하였다. 흑색종 동물모델에 $^{131}I$-DC101 치료를 시행한 결과 3번째 주사까지는 각군간의 유의한 차이를 보이지 않다가 4번째 주사를 시행한 때부터 1군과 2군, 또는 1군과 4군간의 유의한 차이를 보이기 시작했다. 또한 5번째 주사 이후에는 5군에서도 유의한 차이를 보여 I-131 에 의한 효과가 뚜렷해짐을 확인하였다. 결론 마우스 Flk-1 항체로 알려진 DC101을 흑색종 모델에 정맥내 주사하였을 때, 종양성장억제 효과를 보이지 않는 항체양에서도 I-131을 표지하여 치료를 시행했을 경우에는 효율적인 종양성장억제 효과를 보였다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제3권1호
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• pp.53-60
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• 2003

Background: The role of macrophages in tumor angiogenesis is known to be the production of angiogenic cytokines and growth factors including TNF-${\alpha}$. Recently, macrophage also can produce the INF-${\gamma}$ that is being studied to be involved in angiogenic inhibition. Thus, the importance of macrophages in tumor angiogenesis is might being an angiogenic switch. Thus, the hypothesis tested here is that TNF-${\alpha}$ can modulate the INF-${\gamma}$ production in the macrophages from tumor environment as a part of tumor angiogenic switch. Methods: Macrophages in tumor environment were obtained from the peritoneal cavity of C57BL/6 mice injected with B16F10 melanoma cell line for 6 or 11 days. $Mac1^+$-macrophages were purified using magnetic bead ($MACs^{TM}$; Milteny Biotech, Germany) and cultured with various concentrations of TNF-${\alpha}$ for various time points at $37^{\circ}C$. The supernatants were analyzed for IFN-${\gamma}$ or VEGF by ELISA kit (Endogen, Woburn, MA). Results: Residential macrophages from the peritoneal cavity did not respond to LPS or TNF-${\alpha}$ to produce INF-${\gamma}$. However, the cells from tumor environment produced IFN-${\gamma}$ as well as VEGF and upregulated by the addition of LPS or TNF-${\alpha}$. RT-PCR analysis revealed the external TNF-${\alpha}$-induced IFN-${\gamma}$ gene expression in the macrophages from tumor environment. Conclusion: The overall data suggest that the macrophages in tumor environment might have an important role not only in angiogenic signal but also in anti-angiogenic signal by producing related cytokines. And TNF-${\alpha}$ might be a key cytokine in tumor angiogenic switch.

• 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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• 제40권4호
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• pp.371-379
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• 2012

본 연구에서는 한약재로 사용되고 있는 산초 과피 추출물의 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 산초 추출물 및 분획물이 보유한 항산화, 미백 및 항염증 활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 그 결과 산초 MeOH, EtOH, 열수 추출물 모두 강한 DPPH radical 소거 활성 및 tyrosinase 효소 활성 저해를 통한 DOPA 산화 억제능을 보였다. B16F10 mouse melanoma cell을 이용하여 ${\alpha}$-MSH에 의해 유도된 세포 내 melanin 생성에 미치는 산초 추출물의 영향을 알아본 결과 농도의존적인 melanin 생성 억제능을 보였고 세포의 tyrosinase 활성 저해능 또한 이와 일치하는 결과를 보여 산초 추출물에 의한 melanin 생성 억제능이 tyrosinase 효소 활성 억제 및 melanogenesis 관련 단백질 발현 저해에서 기인한 것으로 판단된다. 또한 RAW 264.7 murine macrophage cell을 이용하여 산초 추출물의 항염증 활성을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 단백질 발현 분석을 통해 확인하였다. 산초 추출물에 존재하는 활성물질을 규명하기 위해 용매 분획을 실시한 후 각 분획물의 미백 및 항염증 활성을 비교 분석한 결과 물 층을 제외한 모든 용매 분획이 활성을 보유함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 산초 추출물이 높은 항산화능과 미백활성, 그리고 항염증 활성을 보유함을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과는 미백활성을 비롯한 생리활성 보유 천연물 소재 탐구의 기초자료로 유용하게 쓰일 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권1호
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• pp.37-43
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• 2021

본 연구는 참당귀 가공 시에 버려지는 부산물인 세미를 기능성 화장품 원료로 활용가능성이 있는지 평가하기 위해 수행하였다. MTS assay 수행결과 70% 주정을 이용한 뿌리 부위별 추출물의 경우 처리농도 25 ~ 200 ㎍/mL까지 세포독성이 없었다. 추출물 200 ㎍/mL를 처리하였을 때의 melanin 생성 억제효과는 추출 부위별로 12% ~ 19%로 나타났으며, 세미와 약재의 melanin 생성 억제효과가 비슷하게 나타났다. 그리고 DPPH radical 소거능이 50%에 달하는 IC50 값은 세미 677.9 ± 30.5 ㎍/mL, 약재 728.0 ± 42.4 ㎍/mL로 나타났고, ABTS radical 소거능이 50%에 달하는 IC50 값은 세미 114.9 ± 0.1 ㎍/mL, 약재 173.6 ± 1.3 ㎍/mL으로 나타나 세미가 약재보다 항산화활성이 높게 나타났다. 따라서 본 실험결과를 고려해 봤을 때, 부산물인 세미는 기능성 화장품 원료로 이용 가능성이 높은 것으로 생각된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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• pp.79-92
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• 2007

Oxidative stress have known to be a risk factor for the degenerative processes and closely related to a lot of diseases. It is well established that antioxidants are good in protection and therapeutic means against oxidative damage. There is increasing interest in natural antioxidants and many natural antioxidants have been found and utilized as the possible protection for various diseases and skin aging. We have screened natural antioxidant agents for cosmeceuticals, nutraceuticals, and drugs as therapeutic and preventive means against oxidative stress, and have developed a number of novel antioxidants from various natural sources. A novel melanin synthesis inhibitor, Melanocin A, isolated from the metabolite of a fungal strain Eupenicillium shearii F80695 inhibited mushroom tyrosinase and melanin biosynthesis of B16 melanoma cells with $IC_{50}$ value of 9.0 nM and MIC value of $0.9\;{\mu}M$, respectively. Melanocin A also exhibited potent antioxidant activity by scavenging of DPPH and superoxide anion radicals. UV was found to increase the level of hydrogen peroxides and other reactive oxygen species (ROS) in skin tissues. This increase in ROS may not only alter the structure and function of many genes and proteins directly but may also modulate their expressions through signal transduction pathways and, ultimately, lead to skin damage. We investigated the effect of Melanocin A on UV-induced premature skin aging. Firstly, the effect of Melanocin A on UV-induced matrix metalloproteinase (MMP)-9 expression in an immortalized human keratinocyte cell line, HaCaT in vitro was investigated. Acute UV irradiation induced MMP-9 expression at both the mRNA and protein levels and Melanocin A suppressed this expression in a dose-dependent manner. We then investigated UV-induced skin changes in hairless mice in vivo by Melanocin A. Chronic exposure of hairless mouse dorsal skin to UV increased skin thickness and induced wrinkle formation and the gelatinase activities of MMP-2 and MMP-9. Moreover, Melanocin A significantly suppressed UV-induced morphologic skin changes and MMP-2 and MMP-9 expression. These results show that Melanocin A can prevent the harmful effects of UV that lead to skin aging. Therefore, we suggest that Melanocin A should be viewed as a potential therapeutic agent for preventing and/or treating premature skin aging. Terrein is a bioactive fungal metabolite isolated from Penicillium species. Terrein has a relatively simple structure and can be easily synthesized. However, the biologic effects of terrein are comparatively unknown. We found for the first time that terrein potently inhibit melanin production in melanocytes and has a strong hypopigmentary effect in a spontaneously immortalized mouse melanocyte cell line, Mel-Ab. Treatment of Mel-Ab cells with terrein (10-100 mM) for 4 days significantly reduced melanin levels in a dose-dependent manner. In addition, terrein at the same concentration also reduced tyrosinase activity. We then investigated whether terrein influences the extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) pathway and the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), which is required for tyrosinase expression. Terrein was found to induce sustained ERK activation and MITF down-regulation, and luciferase assays showed that terrein inhibits MITF promoter activity in a dose-dependent manner. To elucidate the correlation between ERK pathway activation and a decreased MITF transcriptional level, PD98059, a specific inhibitor of the ERK pathway, was applied before terrain treatment and found to abrogate the terrein-induced MITF attenuation. Terrein also reduced the tyrosinase protein level for at least 72 h. These results suggest that terrain reduces melanin synthesis by reducing tyrosinase production via ERK activation, and that this is followed by MITF down-regulation.