• 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.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권3호
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• pp.173-179
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Gastrodia elata Blume (GEB), a traditional herbal medicine, has been used to treat a wide range of neurological disorders (e.g., paralysis and stroke) and skin problems (e.g., atopic dermatitis and eczema) in oriental medicine. This study was designed to investigate whether GEB extract inhibits melanogenesis activity in murine B16F10 melanoma. MATERIALS/METHOD: Murine B16F10 cells were treated with 0-5 mg/mL of GEB extract or $400{\mu}g/mL$ arbutin (a positive control) for 72 h after treatment with/without 200 nM alpha-melanocyte stimulating hormone (${\alpha}$-MSH) for 24 h. Melanin concentration, tyrosinase activity, mRNA levels, and protein expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase, tyrosinase-related protein (Trp)1, and Trp2 were analyzed in ${\alpha}$-MSH-untreated and ${\alpha}$-MSH-treated B16F10 cells. RESULTS: Treatment with 200 nM ${\alpha}$-MSH induced almost 2-fold melanin synthesis and tyrosinase activity along with increased mRNA levels and protein expression of MITF, tyrosinase, Trp1 and Trp2. Irrespective of ${\alpha}$-MSH stimulation, GEB extract at doses of 0.5-5 mg/mL inhibited all these markers for skin whitening in a dose-dependent manner. While lower doses (0.5-1 mg/mL) of GEB extract generally had a tendency to decrease melanogenesis, tyrosinase activity, and mRNA levels and protein expression of MITF, tyrosinase, Trp1, and Trp2, higher doses (2-5 mg/mL) significantly inhibited all these markers in ${\alpha}$-MSH-treated B16F10 cells in a dose-dependent manner. These inhibitory effects of the GEB extract at higher concentrations were similar to those of $400{\mu}g/mL$ arbutin, a well-known depigmenting agent. CONCLUSIONS: These results suggest that GEB displays dose-dependent inhibition of melanin synthesis through the suppression of tyrosinase activity as well as molecular levels of MITF, tyrosinase, Trp1, and Trp2 in murine B16F10 melanoma. Therefore, GEB may be an effective and natural skin-whitening agent for application in the cosmetic industry.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.73-83
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• 2014

단백질이 풍부한 식품을 고온 하에서 조리하는 과정 중에 주로 발생되는 돌연변이원 heterocyclic amines (HCAs)에 대한 유산균의 결합력 및 제거능을 조사하였다. 당 발효능 및 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 동정된 19종의 유산균 중 Lactobacillus acidophilus D11, Enterococcus faecium D12, Pediococcus acidilactici D19, L. acidophilus D38, Lactobacillus sakei D44, Enterococcus faecalis D66 및 Lactobacillus plantarum D70의 세포이나 배양 상등액은 3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido[4,3-b]indole (Trp-P-1)과 3-amino-1-methyl-5Hpyrido[4,3-b] indole (Trp-P-2)에 의한 Salmonella typhimurium TA98 및 TA100의 돌연변이 유발을 억제할 수 있었다. HCAs에 대한 유산균 세포의 결합력은 cell wall, exopolysaccharide 및 peptidoglycan 보다 높게 나타났다. 한편, 이들의 결합력은 단백질 분해효소, 가열, sodium metaperiodate 및 산 처리에 의해 유의하게 감소되었으므로 세포벽에 존재하는 당이나 단백질 성분이 이들 HCAs을 결합시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 확인되었다. 또한 E. faecium D12, L. acidophilus D38 및 E. faecalis D66의 결합력은 SDS나 금속이온에 의해 감소되었으므로 이들세포와 돌연변이원 사이에는 이온 결합이나 소수성 결합이 작용하는 것으로 추정되었다. 한편, HCAs 결합력이 높은 L. acidophilus D38과 L. plantarum D70은 장관 상피세포에 대한 부착력이 낮으므로 돌연변이원을 세포에 결합시켜 체외로 배출함으로써 독성물질을 제거하는데 효과적인 것으로 확인되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.327-332
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• 2017

본 연구에서는 어리연꽃 추출물의 B16F10 세포에서의 미백활성을 측정하였다. 버섯유래의 tyrosinase 활성 저해능 측정결과 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 42%의 저해율을 나타내었으며, B16F10 세포내의 tyrosinase, 멜라닌 생합성 저해능은 $5{\mu}g/mL$에서 26, 25%의 저해능을 나타내었다. 멜라닌 생성 관련 인자중 상위 단계인 cAMP와 PKA의 발현을 측정한 결과 농도 의존적으로 발현양이 줄어드는 것을 확인하였다. 또한 어리연꽃추출물의 미백과 관련된 tyrosinase, tyrosinase related protein(TRP) 1, TRP2, microphthalmia associated transcription factor(MITF)의 단백질 및 유전자 발현양이 감소함을 나타내었다. 본 실험을 통하여 어리연꽃 추출물이 cAMP를 효과적으로 억제함으로써, PKA의 활성을 저해 시켰으며, 이를 통해 tyrosinase 활성뿐만 아니라 TRP1, TRP2 그리고 MITF 발현을 효과적으로 저해 한다는 사실을 확인하여 기능성 미백 화장품 소재로서의 활용 가능성을 제시하고자 한다.

• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.239-245
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• 2005

Transformation-associated recombination (TAR) 클로닝 법은 복잡한 게놈으로부터 염색체 내의 특정부위나 유전자를 선택적으로 분리할 수 있다. 이 방법은 목적 유전자에 근접한 작은 게놈DNA 염기서열 정보를 필요로 한다. 이 기술은 효모의 spheroplast transformation을 시키는 동안 목적으로 하는 유전자의 5' 또는 3' 서열을 포함하고 있는 TAR vector와 게놈DNA사이에서 일어나는 상동성재조합에 의해 이루어진다. 본 연구에서는 plasmid 모델시스템을 이용하여 target hooks 내에 존재하는 비상동성 염기서 열이 상동성재조합에 미치는 영향을 조사하였다. plasmid에 존재하는HIS3유전자와 변형시킨 his3-TRP1-his3 단편 사이의 상동성재조합의 효율은 $Ura^+$ 형질전환체의 형질분석에 의해 이루어졌다. $Ura^+$ 형질전환체의 수는 7종류의 서로 달리 변형된 his3-TRP1-his3 단편들을 사용하였을 매 거의 동일하게 나타났다. 그러나 $Trp^+His^+$ positive recombinants의 빈도는 변형된 his3-TRP1-his3 단편 내에 비상동성 영역에 부정확한 간격을 지닐 때 현저한 감소를 나타내었다. 이러한 결과로서, 부정확한 간격이 target hook과 substrate DNA 사이에 일어나는 상동성재조합을 방해하는 것으로 사료된다. 그러므로 이종간의 상동유전자를 클로닝 할 때에는 target hook내의 비상동성 염기서열이 존재한다면 이것이 정확한 간격을 지니는지 여부를 중요란 요인으로 고려해야 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권4호
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• pp.485-492
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• 2021

본 연구는 오크라 추출물의 미백 효과를 검증하여 화장품 소재로서 활용가능성을 확인하고자 하였다. 먼저, 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백효과를 tyrosinase의 효소 억제 활성으로 측정한 결과, 최종 농도인 1,000 ㎍/ml 농도에서 22.2%, 32.8%의 저해활성 효과를 보였다. 세포 차원에서 미백효과를 측정하기 위해 오크라 열수 및 에탄올 추출물의 세포 생존율을 melanoma cell (B16F10)에서 MTT assay법을 이용하여 측정하였다. 그 결과, 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물에서 100 ㎍/ml 농도에서 95% 이상의 생존율을 보였으며, 세포 독성이 나타나지 않은 농도 이하에서 멜라닌 생합성을 확인하기 위해 실험을 진행하였으며, 농도 의존적으로 멜라닌 합성을 저해하는 것을 확인하였다. 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 단백질 발현억제 효과를 5, 10, 50, 100 ㎍/ml의 농도에서 western blot으로 측정하였으며, 양성대조군으로 β-actin을 사용하였다. 그 결과, 오크라 열수 추출물은 100 ㎍/ml 농도에서 MITF, tyrosinase, TRP-1, TRP-2 인자들은 각각 88.1%, 24.8%, 62.2%, 42.9%의 효과를 나타내었다. 오크라 70% 에탄올 추출물은 100 ㎍/ml 농도에서 MITF, tyrosinase, TRP-1, TRP-2 인자들은 각각 65.3%, 58.3%, 66.2%, 65.3%의 효과를 나타내었다. 결론적으로 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백 효과가 검증되었으며, 기능성 화장품 소재로서 활용가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1019-1027
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• 2021

천연물에서 피부 미백 효능을 가진 화합물을 개발하기 위한 노력이 많이 이루어지고 있다. 꽃송이 버섯(Sparassis crispa)은 β-glucan의 함량이 건조중량의 40% 이상으로서 항암과 면역증강 효과가 있는 것으로 입증되어 약용으로도 인정받고 있다. 이 연구에서는 S. crispa β-glucan의 멜라닌 생합성 및 tyrosinase 활성억제 효능을 확인함으로써 피부 미백제로서의 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 외부 자극제인 α-melanocyte stimulating hormone (α-MSH)와 S. crispa β-glucan (10, 100, 1,000 ㎍/ml)을 B16F1 melanoma 세포에 투여하여 멜라닌 생성량과 tyrosinase 활성도를 측정하였다. Tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), TRP-2, microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 발현정도에 대해서는 western blot으로 분석하였다. S. crispa β-glucan을 10, 100, 1,000 ㎍/ml의 농도로 투여하였을 때 α-MSH 만 투여군에 비하여 멜라닌 생성이 각각 13.9%, 18.7%, 39.5% 감소하였다. S. crispa β-glucan을 10, 100, 1,000 ㎍/ml의 농도로 투여하였을 때 β-glucan을 투여하지않은 α-MSH 유도군에 비하여 tyrosinase 활성도는 각각 15.6%, 26.9%, 43.2% 억제되었다. 또한 tyrosinase와 TRP-1, TRP-2, MITF 단백 발현도 효과적으로 감소시켰다. 본 연구 결과에 따르면 S. crispa β-glucan은 MITF 발현을 억제함으로써 tyrosinase 발현을 감소시켜 멜라닌 생성을 억제시킨 것으로 판단된다. 따라서 S. crispa β-glucan은 미백제로서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 생각한다.

• 대한화장품학회지
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• 제32권3호
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• pp.153-160
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• 2006

본 연구에서는 새로운 미백제를 개발하기 위하여 2',4'-dimethoxyflavone을 합성하였으며 멜라닌 형성 세포에서의 미백효과를 연구하였다 2',4'-Dimethoxyflavone은 프리 라디칼 소거활성(DPPH)이나 mushroom tyrosinase에 대한 직접적인 저해 효과는 없었다. 2',4'-Dimethoxyflavone을 48 h 처리한 B16 멜라노마 세포에서의 멜라닌 생합성 저해효과는 $5{\mu}g/mL$에서는 멜라닌생성이 27% 정도 감소되었다. 2',4'-Dimethoxyflavone은 농도에 비례해서 B16 멜라노마 세포내의 tyrosinase 활성을 저해하였으며, western blot을 이용하여 tyrosinase 단백질 발현도 감소시키는 것으로 확인되었다. 또한, RT-PCR을 이용하여 2',4'-dimethoxyflavone이 멜라닌 생성 과정에 관련하는 유전자 발현을 조사한 결과 tyrosinase와 tyrosinase 관련 단백질(TRP-1)의 mRNA발현을 억제 하였으며 TRP-2의 발현량에는 영향이 없었다. 이 결과로 2',4'-dimethoxyflavone은 멜라닌 형성세포에서 멜라닌 생성에 관여하는 타이로시나제와 TRP-1 유전자 발현 조절을 통하여 미백 효과를 나타내는 것으로 생각된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제24권2호
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• pp.252-261
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• 2007

비만은 서구와 우리나라에서 가장 흔한 영양 관련 질환이며, 유전적, 환경적, 생활습관인자들에 의해 초래된다. 이 연구에서는 성인750명을 대상으로 ${\beta}_3AR$ Trp64Arg, UCP2 -866G/A 유전자 다형성을 PCR-RFLP법으로 조사한 후, 체질량지수와 비교하여 어떤 유전자의 다형성이 비만과 관련 있는지 분석하였다. ${\beta}_3AR$의 Trp64Arg의 다형성 분포는 Arg64Arg의 경우 체질량지수 27이상인 비만인에서만 관찰되었지만, 전체적으로 비만인과 정상인에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다. UCP2 -866G/A 다형성의 분포는 G/A의 경우 비만인 에서, A/A의 경우 정상인에서 더 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05). 이상의 결과로부터 ${\beta}_3AR$ Trp64Arg 다형성에 비해 UCP2 -866G/A 다형성이 한국인에서 비만과 비만관련 질병을 예측하는데 더 유용한 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권1호
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• pp.89-93
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• 1990

재조합 pBR322-trp$^+$ 플라스미드의 숙주내 안정적 유지를 목적으로 tRNA phe 의 구조유전자인 pheW$^+$ 유전자를 pBR322-trp$^+$의 플라스미드에 도입시키고, 숙주세포로는 트립토판 생산을 위한 정상숙주 LC901의 phenylalanyl tRNA synthetase 온도감수성 변이체인 LC901-pheS-ts를 구성하여 이 온도감수성 숙주의 제한온도 (restrictive temperature)에서 재조합 trp$^+$ 플라스미드의 안정적 유지와 trp$^+$ 유전자가 미치는 효과를 조사하였다.