• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.883-890
• /
• 2021

본 연구는 B16F10 melanoma 세포에서 산딸기 잎 추출물(Rubus crataefifolius Leaf Extract, RCLE)의 멜라닌 생성 억제 효과를 확인하고자 수행되었다. α-MSH로 자극한 B16F10 melanoma 세포에서 멜라닌 함량과 tyrosinase 활성, 멜라닌 생성관련 효소들인 TRP-1, TRP-2 및 MITF의 단백질 발현 수준을 조사하였고 이에 대한 RCLE의 효과를 검증하였다. RCLE는 tyrosinase 활성과 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하였고 멜라닌 생성 경로에 관여하는 PKA와 CREB의 인산화와 MITF의 발현을 억제하였으며 멜라닌 생성 관련 단백질의 발현을 하향 조절하였다. 이러한 결과는 RCLE가 MITF 발현을 억제하여 α-MSH로 자극된 멜라닌 합성을 억제한다는 것을 보여준다. 따라서 이러한 연구결과는 RCLE가 과도한 멜라닌 생성으로 인한 색소 침착을 완화시킬 수 있는 기능성 화장품 소재로 활용될 수 있음을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.31-39
• /
• 2022

본 연구의 목적은 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백 효과를 검증하고자 하였다. 애플망고 껍질의 열수 및 에탄올 추출물의 미백 효과를 측정하기 위해 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과, 최종 농도인 1,000 ㎍/ml에서 열수 추출물은 9%, 에탄올 추출물은 35%의 저해 효과를 보였다. 세포를 통해 미백효과를 측정하고자 멜라노마세포인 B16-F10을 이용해 세포 생존율을 MTT assay를 사용하여 측정하였다. 세포 생존율 측정 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 각각 95.64%, 103.36%의 세포 생존율을 나타내었다. 이후 실험은 세포 생존율이 95% 이상 나타난 농도인 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 실험을 수행하였다. 미백 효과는 멜라닌 합성에 관여하는 인자의 단백질 및 mRNA 발현을 측정하여 결정하였다. 단백질 발현은 western blot을 이용하여 측정하였으며, 그 결과 MITF, tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2에 대한 단백질 발현은 100 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물에 의해 59%, 65%, 26%, 18% 감소하였고, 에탄올 추출물에 의해 64%, 40%, 18%, 52% 감소하였다. MITF, Tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2의 mRNA 발현은 RT-PCR을 통해 확인하였으며, 그 결과 100 ㎍/ml에서 열수 추출물에 의해 27%, 44%, 40%, 22% 감소하였고, 에탄올 추출물에 의해 9%, 51%, 11%, 52% 감소하였다. 따라서 애플망고 껍질 추출물이 미백 효과가 있음을 확인하였고, 천연물 소재로서의 이용가치가 높을 것으로 사료되어진다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.279-285
• /
• 2011

현재까지 많은 연구들은 멜라닌 합성과정의 기전을 규명하는데 초점이 맞춰졌으며 이러한 이유로 tyrosinase 저해제 개발에 집중되어 왔다. 이에 본 연구는 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 추출물을 이용하여 미백효과를 검증하였다. tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 발효 전 추출물의 경우 33%, 발효 후 추출물의 경우 45% 저해율을 세포 내 tyrosinase 활성 확인 결과 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 발효 전 추출물이 41%, 발효 후 추출물은 56.5%의 활성 저해율을 관찰 할 수 있었으며, 발효 후 추출물이 발효를 하지 않은 추출물보다 미백 효과가 더 뛰어 남을 확인할 수 있었다. 미백 관련 전사 인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 단백질 발현을 측정한 결과 발효 전 후 추출물은 B16F10 melanoma 세포에서 tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 단백질 생합성을 두 추출물 모두 억제하였지만, 특히 발효 후 추출물의 경우 단백질 발현량이 더 감소하였다. Tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 발현을 조절하는 전사인자로는 MITF가 관여하는 것으로 알려져 있으며, 실제로 MITF는 melanin생성과 관련된 여러 유전자의 발현을 조절하는데 중요한 작용을 하고 있다. 따라서 울릉도 발효 후 추출물이 melanin 생성과 관련된 중요한 세 가지 단백질의 생합성을 전사단계에 서 조절 전사인자인 MITF의 작용에 대한 효과를 확인한 결과 울릉도 발효 후 추출물이 MITF의 단백질 발현을 울릉도 발효 전 추출물보다 생성을 억제하는 효과가 더 높음을 확인하였다. 이러한 결과를 토대로 미백 생합성에 있어서 상위 신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제함으로써 하위 신호전달 과정을 억제하는 것임을 알 수 있었다. 이상의 결과로 미루어 보아 발효 후 추출물의 미백효과가 있음을 확인 할 수 있었으며 앞으로의 연구를 뒷받침 하여 기능성 소재 개발가능성을 제시하고 있다.

• BMB Reports
• /
• 제45권12호
• /
• pp.724-729
• /
• 2012

In this study, we evaluated the anti-melanogenesis effects of Caffeoylserotonin (CaS) in B16 melanoma cells. Treatment with CaS reduced the melanin content and tyrosinase (TYR) activity in B16 melanoma cells in a dose-dependent manner. CaS inhibited the expression of melanogenesis-related proteins, including microphthalmia-associated transcription factor (MITF), TYR, and tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), but not TRP-2. ${\alpha}$-MSH is known to interact with melanocortin 1 receptor (MC1R) thus activating adenylyl cyclase and increasing intracellular cyclic AMP (cAMP) levels. Furthermore, cAMP activates extracellular signal-regulated kinase 2 (ERK2) via phosphorylation, which phosphorylates MITF, thereby targeting the transcription factor to proteasomes for degradation. The CaS reduced intracellular cAMP levels to unstimulated levels and activated ERK phosphorylation within 30 min. The ERK inhibitor PD98059 abrogated the suppressive effect of CaS on ${\alpha}$-MSH-induced melanogenesis. Based on this study, the inhibitory effects of CaS on melanogenesis are derived from the downregulation of MITF signaling via the inhibition of intracellular cAMP levels, as well as acceleration of ERK activation.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
• /
• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
• /
• pp.93-114
• /
• 2007

Vaccinium uliginosum L. (VU) is a flowering plant in the genus Vaccinium has berry fruit. This study was performed to investigate the effect of water extract of Vaccinium uliginosum L. and fractions on inhibition of melanogenesis and wrinkle formation. One hundred grams of the Vaccinium uliginosum L. was extracted with 2,000 mL of water ($90^{\circ}C$, 16h, 2 times). The water extracts were lyophilized and stored at $4^{\circ}C$ until used. Vaccinium uliginosum L. extracts showed scavenger activities on DPPH radical, superoxide anion radical, hydroxyl radical, hydrogen peroxide and singlet oxygen radical, dose dependently. And VU extract and fractions reduced melanin contents on B16F10 melanoma and inhibited the expression of melanogenesis-related proteins, tyrosinase, tyrosinase-related protein (TRP-1) and dapachrometa utomerase (Dct, TRP-2). Moreover VU extract and fractions stimulated procollagen production and inhibited MMP-1 production in human fibroblast. And it decreased degree of wrinkle formation in hairless mouse skin that induced by DVB irradiation for 9 weeks. From the above results, it is possible that Vaccinium uliginosum L. may be developed to be the health functional food and functional cosmetics that have anti-melanogenesis and anti-wrinkle effect.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제65권2호
• /
• pp.93-99
• /
• 2022

Lysosome organelle extract (LOE) was derived from egg whites. The lysosome is an intracellular organelle that contains several hydrolysis enzymes. Previous studies have reported that LOE performs important functions, such as melanin de-colorization and anti-melanin production in B16F10 melanoma cells. However, its principal molecular and cellular mechanisms have not been elucidated till date. In non-cytotoxic conditions, LOE significantly inhibited α-MSH induced melanin synthesis of murine B16F10 cells. The anti-melanogenic activity of LOE was mediated by suppressing the mRNA expression of tyrosinase enzyme, tyrosinase related protein-1/2 (TRP-1/2), and microphthalmia-associated transcription factor (MITF) genes. By performing western blot analysis, we found that LOE significantly attenuated melanogenesis. In this case, LOE helped in increasing extracellular receptor kinase (ERK) phosphorylation in α-MSH induced B16F10 cells. Furthermore, MITF is found to be a key regulatory transcription factor in melanin synthesis; it was down-regulated by LOE through ERK phosphorylation. In this experiment, PD98059 (MEK inhibitor) was used to check whether LOE directly regulated the activity of ERK. Although LOE exerted inhibitory effect on melanin synthesis, we could not observe this effect in PD98059-treated α-MSH induced B16F10. These results strongly indicate that LOE is related to ERK activation and MITF degradation in anti-skin pigmentation. Hence, LOE should be utilized as a whitening agent of skin in the near future.

• 생명과학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.305-313
• /
• 2021

본 연구는 친환경 소재인 잣나무 목재 추출물과 케나프 줄기 추출물의 항산화 및 미백 효능을 검증하고, 잣나무 목재 추출물과 케나프 줄기 추출물을 동일 비율로 혼합하였을 때 유효성분들의 상호작용을 확인하고자 하였다. 각각의 추출물을 1:1의 비율로 혼합한 추출물의 전자공여능 및 ABTS 소거능을 측정한 결과 1,000 ㎍/ml에서 추출물 성분들의 상승작용을 통해 혼합 추출물이 93.7%, 94%로 가장 높은 효능을 나타내었다. 잣나무 목재, 케나프 줄기 및 혼합 추출물의 tyrosinase 억제활성을 측정한 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 40%, 27.5%, 43%의 효과를 보였다. 따라서 추출물에 함유되어 있는 유효 성분들의 상승효과로 혼합 추출물의 높은 효능을 확인할 수 있었다. 잣나무 목재, 케나프 줄기 및 혼합 추출물의 melanoma cell에 대한 세포 독성 측정 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 87.4%, 80.2%, 98%의 생존율을 나타내었으며, 결과적으로 혼합 추출물은 길항작용을 통해 같은 농도에서도 100%에 가까운 세포 생존율을 보였다. 잣나무 목재와 케나프 줄기 혼합 추출물의 Western blot에 의한 MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 단백질 발현 효과를 측정한 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 53.9%, 64.8%, 67.3%, 56.1%로 단백질 발현 억제 효과를 보였다. 또한 RT-PCR을 통해 혼합 추출물이 미백관련 인자들의 mRNA 발현에 미치는 억제효과를 측정한 결과 100 ㎍/ml 농도에서 각각 54.4%, 64.9%, 66.6%, 63.1%로 발현이 감소함을 확인할 수 있었다. 그 결과 잣나무 목재와 케나프 줄기를 1:1 비율로 혼합한 추출물의 항산화 및 미백 효능을 검증하였으며, 본 연구결과를 종합하였을 때 잣나무 목재와 케나프 줄기를 혼합한 추출물이 기능성 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.222-231
• /
• 2022

본 연구는 긴병꽃풀 ethyl acetate 분획물의 미백 및 항염증 활성 검증을 통해 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 전자공여능과 ABTS⁺ radical 소거능 측정 결과 최고 농도인 1,000 ㎍/ml에서 각각 89.6%, 88.7%의 활성을 확인할 수 있었다. Tyrosinase 저해활성 측정 결과 최고 농도인 1,000 ㎍/ml에서 ethyl acetate 분획물은 22.3%의 억제활성을 나타내었다. 세포 생존율 측정 결과, 멜라노마 세포와 대식세포에 대해 긴병꽃풀 ethyl acetate 분획물을 처리한 모든 구간에서 80% 이상의 생존율을 보였다. 긴병꽃풀 ethyl acetate 분획물의 단백질 및 mRNA 발현량을 측정하기 위한 western blot과 RT-PCR의 농도구간은 25, 50, 100 ㎍/ml으로 설정하였다. 그 결과 분획물의 농도가 증가함에 따라 발현양이 감소됨을 확인하였으며 미백관련 인자 MITF와 TRP-2의 단백질 발현 억제율이 대조군인 kojic acid에 비해 우수하였고, tyrosinase에 대해서는 100 ㎍/ml에서 29.1%의 가장 낮은 발현량을 보여 매우 뛰어난 mRNA 발현 억제를 확인할 수 있었다. Pro-inflammatory cytokine인 IL-1β, IL-6 및 TNF-α의 단백질 및 mRNA 발현량에 미치는 영향을 확인한 결과, IL-6와 TNF-α의 인자가 같은 농도의 대조군인 Vit. C에 비해 높은 단백질 및 mRNA 억제율을 나타내었다. 이러한 실험결과를 기반으로 긴병꽃풀 ethyl acetate 분획물이 기능성 소재로서의 활용 가능성을 확인함으로써 화장품에 천연 소재로서 응용할 수 있을 것이라 판단되었다.

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

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제65권3호
• /
• pp.231-237
• /
• 2022

Biorenovation은 미생물의 효소 작용을 통해 기존의 화합물을 새로운 화합물로 전환시키는 방법이다. 본 연구에서는 biorenovation을 Luteolin에 적용하여 Luteolin-7-O-glucoside (L7G)를 합성하였으며 L7G의 미백 기능성을 평가하고자 α-MSH로 유도된 B16F10 mouse melanoma 세포에서 실험을 진행하였다. L7G는 Luteolin의 높은 세포독성을 개선하였으며 세포 독성이 나타나지 않는 농도에서 melanin 합성 및 tyrosinase 생성을 유의하게 억제하였다. 또한 western blot을 통해 멜라닌의 합성 인자들의 발현을 조사한 결과 tyrosinase와 MITF의 발현이 효과적으로 억제되는 것을 확인하였다. 결론적으로 우리는 L7G가 멜라닌의 합성을 억제함으로써 피부 미백에 긍정적인 영향을 나타낼 수 있음을 확인하였으며 이러한 결과를 근거로 L7G가 미백 기능성 원료로써 활용 가능함을 제안한다.