• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.982-988
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• 2022

Licorice (Glycyrrhiza) has been used as preventive and therapeutic material for hyperpigmentation disorders. Previously, we isolated noble compounds including dehydroglyasperin C (DGC), dehydroglyasperin D (DGD) and isoangustone A (IAA) from licorice hexane/ethanol extracts. However, their anti-melanogenic effects and underlying molecular mechanisms are unknown. The present study compared effects of DGC, DGD and IAA on pigmentation in melan-a melanocytes and human epidermal melanocytes (HEMn). DGD exerted the most excellent anti-melanogenic effect, followed by DGC and IAA at non-cytotoxic concentrations. In addition, DGD significantly inhibited tyrosinase activity in vitro cell-free system and cell system. Western blot result showed that DGD decreased expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase and tyrosinase-related protein-1 (TRP-1) in melan-a cells and HEMn cells. DGD induced phosphorylation of MITF, ERK and Akt signal pathway promoting MITF degradation system. However, DGD did not influence p38 and cAMP-dependent protein kinase (PKA)/CREB signal pathway in melan-a cells. These result indicated that DGD inhibited melanogenesis not only direct regulation of tyrosinase but also modulating intracellular signaling related with MITF level. Collectively, these results suggested a protective role for DGD against melanogenesis.

• 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권6호
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• pp.998-1001
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• 2011

신선초 추출물의 미백활성을 확인하고 이의 소재를 개발하기 위하여, tyrosinase 저해 활성 및 B16F10 세포주를 이용한 melanogenesis 저해능을 확인하였다. 그 결과, 신선초 50% 에탄올 추출물에서 B16F10 melanoma 세포의 멜라닌 생성을 억제하였다. Melanogenesis 억제 활성에 관련이 있는 분자마커의 확인을 위하여 RT-PCR에 의한 mRNA 발현 수준을 검토한 결과, 농도의존적으로 TYR, TYRP-1. TYRP-2의 발현이 억제되었으며 MITF 전사인자의 발현도 감소시켰다. 본 추출물은 독성이 없으므로, 향후 신선초 추출물에서의 미백활성을 나타내는 단일물질을 분리/조제에 응용한다면 cosmeceutical의 소재로 개발이 기대된다.

• BMB Reports
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• 제42권3호
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• pp.178-183
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• 2009

Tyrosinase (TYR) plays a critical role in cellular melanogenesis and, thus, has been the major target of pharmacological approaches for the control of skin pigmentation. This study examined an alternative molecular approach using TYR-small interfering RNA (siRNA) to control melanogenesis in the human melanocytes. Both the mRNA and protein levels of TYR were significantly lowered by TYR-siRNA treatment, whereas TYR-related protein 1 and TYR-related protein 2 displayed no such changes. TYR-siRNA treatment inhibited the cellular melanin synthesis from the externally supplied TYR substrate L-tyrosine. TYR-siRNA also suppressed melanin synthesis and decreased the viability of cells exposed to ultraviolet radiation, supporting a critical role of melanin in protection against ultraviolet radiation. These results suggest that molecular approaches using siRNA targeted to the enzymes of melanogenic pathway may provide a novel strategy for the control of cell pigmentation.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제23권3호
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• pp.8.1-8.9
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• 2020

Background: The present study investigates the potent skin whitening ability of ethanol extract from the brown alga, Padina boryana (PBE) which was collected in the shores of Fulhadhoo Island, the Maldives, and its specific pathways of action. The effect of PBE which contains a rich amount of polyphenols was evaluated using B16F10 murine melanoma cells and provides insight to the underlying mechanisms with reference to the inhibition of melanin formation. Methods: Melanin synthesis and cellular tyrosinase inhibition were assessed in the α-MSH-stimulated melanocytes. Melanogenic pathway-related protein expressions were investigated via Western blotting. ERK 42/44 was particularly examined considering its involvement in the melanogenic pathway. Further, RT-qPCR techniques were involved in gene expression analysis. Results: PBE dose-dependently inhibited the cellular melanin synthesis and tyrosinase levels. Western blotting revealed the potential of PBE to downregulate microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase, and tyrosinase-related protein-1 and protein-2 (TRP-1 and TRP-2). Moreover, results explained the phosphorylation of ERK was sustained via PBE and hence declined the ultimate melanin synthesis. Gene expression analysis reinforced the results obtained. Conclusions: The study provides substantial evidence to express the potential of PBE to inhibit B16F10 melanoma cell melanin synthesis. Concisely, results suggest the ability of PBE to be involved in medicinal and cosmeceutical applications.

• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.423-429
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• 2017

모발의 색은 melanin의 종류와 양에 의해 결정 된다. Melanocyte는 주로 자외선 자극에 의하여 L-tyrosine으로부터 멜라닌을 합성한다. 활성산소종은 백발의 진행과정에 중요한 역할을 하고 있다. 적하수오는 백발화되는 노화과정을 억제한다고 보고되고 있다. 본 연구의 목적은 흑모발생과 연관된 melanin 합성에 대한 적하수오 에탄올 추출물(PMEE)의 효능을 조사한 것이다. 항산화 실험에서 PMEE는 DPPH radical을 감소시켰고 환원력을 증가시켜 PMEE는 백발과정에 관여하는 활성산소종을 소거할 수 있다고 볼 수 있다. PMEE는 농도 의존적으로 세포생존능을 감소시켰다. 더욱이 melanin의 생성에 대한 PMEE의 효과는 DOPA assay와 tyrosinase 활성측정에 의하여 결정되었다. PMEE는 tyrosinase 활성을 증가시켰으며 melanin 합성을 촉진시켰다. 뿐만 아니라 Western blot 분석을 이용하여 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 및 MITF 뿐만 아니라 SOD-3와 catalase와 같은 항산화 효소의 단백질 발현을 조사하였다. PMEE의 항산화 활성의 증가로 인하여 SOD-3와 catalase의 발현 수준은 감소된 것으로 나타났다. 특히, PMEE는 tyrosinase와 TRP-2의 발현 수준은 증가시켰다. 이러한 결과들은 PMEE가 백발화 된 모발에서 흑발로 변하는 것과 관련된 melanin 합성을 촉진할 수 있다는 것을 암시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.536-544
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• 2017

미선나무 미성숙 종자는 물푸레나무과의 관목으로 전세계적으로 1속 1종의 중요한 식물자원이다. 대한민국에서는 미선나무 자생지를 보존하고 멸종위기식물로 보호하고 있다. 이러한 이유로 미선나무 미성숙 종자에 대한 연구는 미비하다. 본 연구에서 미선나무 미성숙 종자의 항산화 활성과 미백 관련 단백질인 tyrosinase, TRP-1, TRP-2, MITF의 단백질 발현 및 mRNA 수준의 발현 억제 활성을 확인하였다. 미선나무 미성숙 종자는 활성산소종에 효과가 뛰어났으며, 활성산소종은 노화, 염증, 암 등 다양한 질병을 야기시킨다. 항산화 활성은 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력을 평가하였으며, 이러한 활성은 페놀류 화합물과 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 페놀류 화합물은 천연 폴리페놀이라고 불리는 파이토케미칼로서 다양한 환경적 요인에 의한 식물 방어 기작의 일환으로 생성되는 2차 대사산물이다. 페놀류 화합물은 노화, 항암을 포함한 많은 인간의 건강에 긍정적인 영향을 준다고 알려져 있다. 미선나무 미성숙 종자는 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 단백질 및 mRNA를 조절하였으며, 이러한 요인은 멜라닌 생합성에 중요한 역할을 한다. 또한 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 단백질 및 mRNA를 억제하였다. MITF는 Tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 발현과 전사에 연관된 인자로 알려져 있다. 미선나무 미성숙 종자의 미백활성, 페놀류 화합물, 항산화 활성 사이의 연관관계를 확인하였으며, 결론적으로 미선나무 미성숙 종자는 천연 식물 자원으로부터 얻을 수 있는 항산화제 및 피부 미백을 위한 기능성 화장품 원료로 사용될 수 있다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권6호
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• pp.667-674
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• 2018

In this study, we evaluated the whitening activity of prethanol A and water extracts from Abeliophyllum distichum Nakai. The extracts were prepared using 0, 50, 70, and 100% prethanol A at $121^{\circ}C$, 1.2 atm for 15 minutes. To confirm effective extraction, the acteoside content of each extract was analyzed with the HPLC-PDA method. The antioxidant activity was evaluated using DPPH and ABTS scavenging activity assays, and the whitening activity was evaluated based on inhibitory activities on the protein and mRNA expression of tyrosinase, tyrosinase-related protein 1 (TRP-1), tyrosinase-related protein 2 (TRP-2), and microphthalmia-associated transcription factor (MITF) in B16 F10 cells. Each extract showed strong antioxidant and whitening activity. $IC_{50}$ values of antioxidant activity from each extract were in order of 100%, 70%, 50%, and 0%. In addition, whitening activity inhibited the protein and mRNA expression of melanin synthesis factor, following the same pattern as antioxidant activity. In conclusion, water and prethanol A extracts of A. distichum showed effective antioxidant and whitening activity and are thus considered to be valuable materials for whitening cosmetics. The results of this study will also provide basic data for the safe and efficient production of A. distichum as a cosmetic material.

• 동의생리병리학회지
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• 제28권5호
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• pp.506-511
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• 2014

Commelina communis Ledeb is a widely used medication for the treatment of antidiabetic, antioxidant and hypoglycemic agent in Korea. Alpha-melanocyte stimulating hormone (${\alpha}$-MSH) is a major factor to stimulate melanin synthesis in the skin. The purposes of this study was to investigate the inhibitory effects of extract from Commelina communis Ledeb (ECC) on ${\alpha}$-MSH-stimulated melanogenesis in B16F10 cells. ECC suppressed melanin synthesis and intracellular tyrosinase activity in B16F10 cells or ${\alpha}$-MSH-induced B16F10 cells in a dose dependent manner. In study on the melanogenic protein expressions, it had especially influence on expressions of tyrosinase and tyrosinase-related protein (TRP-1). Tyrosinase and TRP-1 expressions were gradually decreased in a dose-dependent. Additionally, the extract also decreased the ${\alpha}$-MSH-induced over-expression of tyrosinase and TRP-1. This results show that the anti-melanogenic activity of ECC is correlated with the suppression of tyrosinase and TRP-1 protein expressions in B16F10 cells.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권1호
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• pp.50-53
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• 2007

To develope skin-whitening or therapeutic agents against hyperpigmentation, aqueous extract from Amomum xanthioides (AEAX) was evaluated for melanogenesis inhibitory activity in B16F10 melanoma cell. The treatment with AEAX at the 0.5 and 1.0 mg/ml level significantly inhibits the biosynthesis of melanin compared with untreated control. The AEAX-treated cells at the 1.0 mg/ml level were more efficient than commercial arbutin at 0.1 mg/ml. The tyrosinase activity also significantly decreased in AEAX-treated cells at the 0.5 and 1.0 mg/ml level. The Western analyses confirmed the significantly decreased expression of tyrosinase and tyrosinase-related protein-1 by AEAX treatment. These results indicate that AEAX may contribute to the inhibition of melanin biosynthesis through regulating tyrosinase activity and expression and serve as a new candidate in the design of new skin-whitening or therapeutic agents.