• 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.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권1호
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• pp.143-154
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• 2016

본 연구는 달팽이육질을 2차 발효공정을 통하여 얻어진 추출물을 개발하여, 피부미용학적 항노화 활성에 관한 것이다. 1차 발효물을 얻기 위하여 노루궁뎅이버섯균사체로 배양하였으며, 2차 유산균 발효공정을 통하여 2차 발효달팽이 추출물을 얻는 과정에 대하여 상세히 기술하였다. 이 연구에 적용된 균사체는 노루궁뎅이버섯균사체 (Hericium erinaceum Mycelium)와 유산균 (Leuconostoc mesenteroides) 발효균을 사용하여 추출하였다. 추출물의 최종 수율은 62wt%이었다. 2차 발효된 달팽이 추출물의 수분 32wt%, 아미노산 단백질류 31.5wt%, 다당체 15.7wt%, 지방산 12.3wt%, 기타성분이 8.5wt%가 함유하였다. 또한 피부미용학적 이론과 피부의 항노화에 관여하는지를 알아보기 위하여 DPPH에의한 항산화 활성, 엘라스틴의 효소(elastase)감소효과, tyrosinase저해율, fibroblast의 성장율, 콜라겐합성률에 대하여 평가한 결과를 하기와 같이 보고한다. 첫째; 2차 발효달팽이 추출물의 항산화 효과(DPPH, IC50%)는 7.27 mg/mL로, 비교군인 녹차추출물 11.8 mg/mL, 일반달팽이추출물 15.7 mg/mL, DL-a-토코페롤 9.25 mg/mL가 소요되었다. 둘째; 2차발효달팽이추출물의 엘라스틴 효소(elastase)의 발현억제능(IC50%)은 32.5 mg/mL로 비교군인 녹차추출물 45.9 mg/mL, 일반 달팽이추출물 67.7 mg/mL가 소요되었다. 셋째; 2차 발효달팽이 추출물의 tyrosinase의 발현억제능(IC50%)은 140.3 mg/mL로 비교군인 녹차추출물 250.7 mg/mL, 일반달팽이추출물 389.5 mg/mL, 니아신아마이드 125.9 mg/mL가 소요되었다. 넷째; 2차 발효달팽이 추출물의 fibroblast의 성장률은 125.6%로 비교군인 녹차추출물 98.9%, 일반 달팽이추출물 109.5%, DL-a-토코페롤 96.2%의 활성력을 보였다. 다섯째; 2차 발효달팽이 추출물의 collagen생합성률은 118%로 비교군인 녹차추출물 87.3%, 일반달팽이추출물 93.2%, 아데노신 127.9%의 성장률을 보였다. 결론적으로 이 연구를 바탕으로 하여 미래에는 피부미용학적 활용과 더불어 한국적 스킨케어 화장료 개발에 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 대한화장품학회지
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• 제43권2호
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• pp.115-124
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• 2017

레조시놀다이펜틸에터(1,3-di(pentyloxyl)benzene)의 피부 미백 효과를 확인하기 위해 in vitro 실험을 통하여 미백 효과를 평가하였다. 레조시놀다이펜틸에터는 resorcinol과 1-bromopentane의 알킬화반응을 통하여 제조하였으며, 반응 결과물을 NMR, MS 등의 분석장비를 통해 확인하였다. 레조시놀다이펜틸에터의 피부 안전성 평가를 위하여, 피부를 구성하는 세포들(keratinocyte, melanocyte, fibroblast)에 대한 독성을 분석한 결과 대조군에 비해서 모든 세포주들에서 유사한 cell viability를 확인하였다. 세포생존에 영향을 미치지 않는 농도인 $20{\mu}g/mL$에서 세포 외 멜라닌 분비 저해능을 측정한 결과 $20{\mu}g/mL$ 농도에서 약 65.75%까지 농도 의존적으로 멜라닌 분비를 억제하는 것을 확인하였으며, 세포 내 멜라닌 생성 억제율을 측정한 결과에서도 약 53.89%를 억제함을 확인하였다. 멜라닌 형성 관련 티로시나제, TRP-1, TRP-2의 mRNA 발현량과 단백질 발현량을 real-time PCR 방법과 western blot으로 측정을 한 결과 레조시놀다이펜틸에터는 멜라닌 억제효과가 전사(transcription)단계부터 억제하는 것을 확인하였다. 최종적으로 본 연구는 레조시놀다이펜틸에터의 미백기능성화장품 신소재로서의 적용가능성을 제시하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권2호
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• pp.195-200
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• 2019

The purpose of this study was to investigate the melanogenesis inhibiting activity of the ethanol extract from Polygonum amphibium L. Firstly, the n-hexane (Hx), chloroform ($CHCl_3$), ethyl acetate (EA), n-butanol (BuOH), and water (Water) fractions were isolated from the P. amphibium L. ethanol extract. The efficacy of melanogenesis was found to significantly decrease via the EA and BuOH fractions when compared to the control in B16F10 cells. EA particularly showed the lowest melanin content in B16F10 cells when compared to all the other extracts. Concentration-dependent inhibition of melanin synthesis was also observed in the EA fraction at concentrations below $50{\mu}g/ml$, which did not exhibit cytotoxicity in B16F10 cells. Notably, the expression of three key proteins (tyrosinase, tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), and TRP-2), which are involved in melanogenesis, were significantly decreased via the EA fraction. EA also inhibited body pigmentation in vivo in a zebrafish model. Overall, we demonstrated melanogenesis suppression using the EA fraction from P. amphibium L., which could be a potential candidate for an antimelanogenesis agent.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권2호
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• pp.180-188
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• 2018

Objective: The aim of this study was to investigate the effect of single nucleotide polymorphisms (SNPs) of the melanogenesis associated transcription factor (MITF) and dopachrome tautomerase (DCT) genes on plumage coloration in Asian native duck breeds. MITF encodes a protein for microphthalmia-associated transcription factor, which regulates the development and function of melanocytes for pigmentation of skin, hair, and eyes. Among the tyrosinase-related family genes, DCT is a pigment cell-specific gene that plays important roles in the melanin synthesis pathway and the expression of skin, feather, and retina color. Methods: Five Asian duck varieties (black Korean native, white Korean native, commercial Peking, Nageswari, and Bangladeshi Deshi white ducks) were investigated to examine the polymorphisms associated with plumage colors. Among previously identified SNPs, three synonymous SNPs and one indel of MITF and nine SNPs in exon regions of DCT were genotyped. The allele frequencies for SNPs of the black and white plumage color populations were estimated and Fisher's exact test was conducted to assess the association between the allele frequencies of these two populations. Results: Two synonymous SNPs (c.114T>G and c.147T>C) and a 14-bp indel (GCTGCAAAC AGATG) in intron 7 of MITF were significantly associated with the black- and white-colored breeds (p<0.001). One non-synonymous SNP [c.938A>G (p.His313Arg)] in DCT, was highly significantly associated (p<0.001) and a synonymous SNP (c.753A>G) was significantly associated (p<0.05) with black and white color plumage in the studied duck populations. Conclusion: The results of this study provide a basis for further investigations of the associations between polymorphisms and plumage color phenotypes in Asian duck breeds.

• IMMUNE NETWORK
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• 제13권3호
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• pp.86-93
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• 2013

In the present study, we investigated if priming of autoreactive $CD8^+T$ cells would be inhibited by competitive peptides for major histocompatibility complex (MHC) class I binding. We used a mouse model of vitiligo which is induced by immunization of $K^b$-binding tyrosinase-related protein 2 (TRP2)-180 peptide. Competitive peptides for $K^b$ binding inhibited IFN-${\gamma}$production and proliferation of TRP2-180-specific $CD8^+T$ cells upon ex vivo peptide restimulation, while other MHC class I-binding peptides did not. In mice, the capability of inhibition was influenced by T-cell immunogenicity of the competitive peptides. The competitive peptide with a high T-cell immunogenicity efficiently inhibited priming of TRP2-180-specific $CD8^+T$ cells in vivo, whereas the competitive peptide with a low T-cell immunogenicity did not. Taken together, the inhibition of priming of autoreactive $CD8^+T$ cells depends on not only competition of peptides for MHC class I binding but also competitive peptide-specific $CD8^+T$ cells, suggesting that clonal expansion of autoreactive T cells would be affected by expansion of competitive peptide-specific T cells. This result provides new insights into the development of competitive peptides-based therapy for the treatment of autoimmune diseases.

• Animal Bioscience
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• 제37권4호
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• pp.567-575
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• 2024

Objective: This study aimed to identify genes regulated by cyclin dependent kinases 5 (CDK5) that participate in hair pigmentation in mice. Methods: The mRNA expression profiles of skin samples from CDK5-knockdown mice were constructed using high-throughput RNA sequencing and compared with those of wild-type mice. Results: In total, 8,002 known genes were differentially expressed between CDK5-knockdown and wild-type mice. Of these, 3,658 were upregulated and 4,344 were downregulated in the skin of CDK5-knockdown mice. An additional 318 previously unknown genes were also differentially expressed, with 171 downregulated and 147 upregulated genes in the skin of CDK5-knockdown mice. Of the known genes expressed in mouse skin, 80 were associated with hair color, with 61 showing lower expression and 19 exhibiting higher expression in skin of CDK5-knockdown mice. Importantly, the expression of the tyrosinase-related protein 1 (TYRP1) and the calcium signaling pathway were also found to be regulated by CDK5, suggesting that pigmentation is regulated by CDK5 via the calcium signaling pathway and TYRP1. Conclusion: The transcriptome profiles obtained from the skin of CDK5-knockdown mice compared to wild-type mice provide a valuable resource to help understand the mechanism by which CDK5 regulates melanogenesis in mice and other animals.

• 생명과학회지
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• 제19권3호
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• pp.384-389
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• 2009

본 연구는 한우, 제주흑우, Holstein에서 모색 발현 양상과 MC1R 유전자형의 분포에 따라 melanin 합성에 핵심적인 과정에 참여하는 3 가지 유전자(TYR, TYRP1, DCT) 유전자들의 발현 수준의 상호 연관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 반정량 Real-time RT-PCR 분석을 통하여, 세 가지 유전자의 발현 수준을 MC1R 유전자형이 e/e인 한우의 황갈색 부위, $E^+/E^+$인 제주흑우의 야생형 흑색 부위, $E^D/E^D$인 Holstein의 우성 흑반과 백반부로 대표되는 4 종류의 피부 조직에서 분석하였다. TYR, TYRP1, DCT 유전자 모두 Holstein의 흑반 부위에서 제주흑우의 흑색 부위에 비해 각각 4.5 배, 2.3 배, 2.5 배 이상의 유전자 발현 수준을 나타내었다(p<0.001). 또한, 제주 흑우의 이들 3 가지 유전자들의 발현 수준은 한우에 비해 유의적으로 높은 수준을 나타내었다(p<0.001). 이러한 결과들은 한우와 제주흑우, Holstein의 흑색 부위의 모색 발현 양상들이 이들 3 가지 melanin 생합성 유전자들의 전사 수준과 직접적인 연관이 있는 것으로 사료되며, 이는 한우 e/e, 제주흑우 $E^+/E^+$ Holstein의 $E^D/E^D$ 등 서로 상이한 MC1R 유전자형의 관여가 반영된 결과로 추정되었다. 결론적으로 본 연구는 MC1R 단백질의 상태가 TYR과 일련의 melanin 합성 주관 유전자들의 전사활성을 유도할 뿐만 아니라 소의 피부에서 총 melanin 함량의 수준을 결정함을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제32권8호
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• pp.622-632
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• 2022

본 연구는 많은 만병초의 종류 중 울릉도 만병초와 운금 만병초를 중심으로 주름개선 활성 검증을 통해 기능성 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하고자 하였다. 울릉도와 운금 만병초 추출물의 tyrosinase 저해활성 측정 결과 1,000 ㎍/ml의 농도에서 울릉도 만병초 추출물은 32.6%의 저해능을, 운금 만병초 추출물은 39.3%의 억제활성을 나타내었다. 또한 두 가지 추출물의 elastase 저해활성을 알아본 결과, 농도 의존적으로 활성을 억제하였으며 1,000 ㎍/ml에서 28.3%, 36.2%의 억제활성을 확인할 수 있었다. Collagenase 저해활성을 측정한 결과, 울릉도 및 운금 만병초 추출물 1,000 ㎍/ml의 농도에서 각각 77.7%, 80.7%의 우수한 저해활성을 확인할 수 있었다. 만병초 추출물들의 주름개선 활성을 알아보기 위해, 섬유아세포인 CCD-986Sk의 세포 생존율을 MTT assay에 의해 확인한 결과 울릉도와 운금 만병초 추출물 모두 모든 농도구간에서 80% 이상의 생존율을 보였으며, 이하의 실험은 100%에 가까운 생존율을 나타낸 25, 50, 100 ㎍/ml의 농도구간으로 설정하여 진행하였다. Western blot을 통해 주름개선 관련 인자인 MMP-1, MMP-2, MMP-3의 단백질 발현양을 측정한 결과 두 추출물 모두 농도가 증가함에 따라 발현양이 감소하였으며, 100 ㎍/ml의 농도에서 울릉도 만병초는 67.2%, 65.5%, 13.6%, 운금 만병초는 89.1%, 85.0%, 62.7%의 발현양을 나타내었다. Reverse transcription-PCR을 통해 동일한 인자의 mRNA 발현양을 측정한 결과, 울릉도와 운금 만병초 추출물 모두 농도 의존적으로 발현양이 감소되었으며, 100 ㎍/ml의 농도에서 울릉도 만병초는 70.1%, 9.1%, 37.9%, 운금 만병초는 38.2%, 8.3%, 57.3%의 발현양을 나타내었고 MMP-3 인자에서 대조군에 비해 우수한 mRNA 발현 억제율을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과로 울릉도 만병초와 운금 만병초의 주름개선 활성을 검증함으로써 기능성 화장품 소재로써의 이용 가치를 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제33권5호
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• pp.406-413
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• 2023

본 연구에서는 기능성 화장품 소재로써 오이풀 뿌리 추출물의 다양한 생리활성 및 항염증 활성을 연구하였다. 오이풀 뿌리 추출물의 항산화능을 알아보기 위해 전자공여능을 측정한 결과 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였으며 1,000 ㎍/ml의 농도에서 93.8%의 우수한 항산화능을 나타내었다. 또한, ABTS⁺radical scavenging activity 측정을 통해 알아본 오이풀 뿌리 추출물의 항산화력은 50 ㎍/ml 이상의 농도에서부터 99% 이상을 나타내었다. 미백활성 검증을 위해 tyrosinase 저해활성 측정을 시행하였으며 최고 농도인 1,000 ㎍/ml에서 37.7%의 저해율을 나타내었다. 오이풀 뿌리 추출물의 주름개선 활성을 알아보기 위해 elastase 및 collagenase 저해활성을 측정한 결과 농도 의존적으로 저해율이 증가하였으며 각각 1,000 ㎍/ml의 농도에서 84.9%, 90.3%의 저해율을 나타내었다. MTT assay에 따른 Raw 264.7 cell의 생존율을 확인한 결과 100 ㎍/ml 농도 이하에서 80% 이상의 세포 생존율을 보여 이하의 세포 관련 실험에서는 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 세포 실험을 시행하였다. 오이풀 뿌리 추출물의 항염증 활성을 알아보기 위해 NO assay를 측정한 결과 500 ㎍/ml의 농도에서 50.8%의 저해율을 나타내었으며 오이풀 뿌리 추출물이 염증발현 억제에 뛰어난 효능이 있음을 확인할 수 있었다. Raw 264.7 cell에 오이풀 뿌리 추출물을 처리하여 단백질 발현저해를 확인한 결과 모든 인자에서 단백질 발현이 농도 의존적으로 저해됨을 확인할 수 있었다. 따라서 오이풀 뿌리가 항산화, 미백 및 주름개선의 생리활성과 항염 활성이 있는 기능성 화장품 소재로써 활용 가능이 적합하다고 판단된다.