• 한국식품과학회지
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• 제52권5호
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• pp.467-475
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• 2020

자외선(Ultraviolet radiation)은 피부 주름 형성과 피부 건조를 특징으로 하는 광노화의 주요 원인이다. 모자반과(Sargassaceae)에 속하는 모자반(Sargassum fulvellum)은 항염증, 항산화, 항아토피 활성을 갖고 있다. 특히, 모자반은 인간 각질세포(keratinocyte)와 실험동물의 피부에서 UVB에 의한 염증 반응을 완화시키는 것으로 보고되었다. 그러나, 현재까지 모자반 추출물의 광노화 억제 효과에 대해서는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 광노화를 유도하기 위하여 UVB를 SKH-1 무모 마우스의 등 부분에 8주간 처리하였으며, 동시에 모자반 추출물을 300 mg/kg의 농도로 매일 경구 투여하였다. 현상학적으로, 모자반 추출물은 주름 형성, 홍반 및 피부 두께를 감소시켰으며, 피부 탄력을 증가시켰다. 모자반 추출물은 콜라겐 합성 유전의 발현을 증가시키고, matrix metalloproteinase의 발현을 감소시킴으로써 콜라겐의 하이드록시프롤린(hydroxyproline) 함량을 증가시켰다. 추가적으로, 모자반 추출물의 경구 투여는 무모 마우스의 피부 수분 함량을 증가시켰으며, 경피수분손실(transepidermal water loss)을 감소시켰다. 모자반 추출물은 각질세포막 형성에 관여하는 involucrin, loricrin, transglutaminase의 발현과 자연보습인자 관련 생체지표인 filaggrin 및 caspase-14의 발현을 증가시켰다. 종합적으로, 모자반 추출물은 피부의 콜라겐 손실과 건조를 완화함으로써 광노화 억제 활성을 제공하였다. 모자반 추출물은 피부 광노화를 억제하기 위한 기능성 식품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• BMB Reports
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• 제47권4호
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• pp.209-214
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• 2014

Ultraviolet B (UVB) radiation induces the production of reactive oxygen species (ROS) that promote apoptotic cell death. We showed that cytosolic $NADP^+$-dependent isocitrate dehydrogenase (IDPc) plays an essential role in the control of cellular redox balance and defense against oxidative damage, by supplying NADPH for antioxidant systems. In this study, we demonstrated that knockdown of IDPc expression by RNA interference enhances UVB-induced apoptosis of immortalized human HaCaT keratinocytes. This effect manifested as DNA fragmentation, changes in cellular redox status, mitochondrial dysfunction, and modulation of apoptotic marker expression. Based on our findings, we suggest that attenuation of IDPc expression may protect skin from UVB-mediated damage, by inducing the apoptosis of UV-damaged cells.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.95.2-96
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• 2003

Ultraviolet B (UVB) is known to induce apoptosis in human melanocytes. Here we show the cytoprotective effect of sphingosine-1-phosphate (S1P) against UVB-induced apoptosis. We also show that UVB-induced apoptosis of melanocytes is mediated by caspase-3 activation and poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) cleavage, and that S1P prevents apoptosis by inhibiting this apoptotic pathway. We further investigated three major subfamilies of mitogen-activated protein (MAP) kinases and the Akt pathway after UVB irradiation. (omitted)

• ALGAE
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• 제32권4호
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• pp.379-388
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• 2017

In the present study, we enhanced the phenolic content of 70% ethanol extracts of Spirogyra sp. (SPE, $260.47{\pm}5.21$ gallic acid equivalent $[GAE]mg\;g^{-1}$), 2.97 times to $774.24{\pm}2.61GAE\;mg\;g^{-1}$ in the ethyl acetate fraction of SPE (SPEE). SPEE was evaluated for its antiradical activity in online high-performance liquid chromatography-ABTS analysis, and the peaks with the highest antiradical activities were identified as gallic acid derivatives containing gallic acid, methyl gallate, and ethyl gallate. Isolation of ethyl gallate from Spirogyra sp. was performed for the first time in this study. In ultraviolet B (UVB)-irradiated keratinocytes (HaCaT cells), SPEE improved cell viability by 8.22%, and 23.33% and reduced accumulation of cells in the sub-$G_1$ phase by 20.53%, and 32.11% at the concentrations of 50 and $100{\mu}g\;mL^{-1}$, respectively. Furthermore, SPEE (50 and $100{\mu}g\;mL^{-1}$) reduced reactive oxygen species generation in UVB-irradiated zebrafish by 66.67% and 77.78%. This study suggests a protective activity of gallic acid and its derivatives from Spirogyra sp. against UVB-induced stress responses in both in vitro and in vivo models, suggesting a potential use of SPEE in photoprotection.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1321-1328
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• 2019

자외선B(UVB: 290-320 nm) 방사선으로도 알려진 중간 파장 태양광선은 인간에게 조기 노화 및 산화손상에 의존하는 피부암을 유발할 수 있다. UVB가 유발하는 반응성 산소종(ROS)의 형성은 종종 이러한 광선에 과도하게 노출되는 결과로 MMP-1과 MMP-3와 같은 매트릭스 금속단백질(MMP)을 활성화할 수 있다. 이 효소들은 인간의 섬유질에서 type 1형 콜라겐을 분해한다. 본 연구에서는 블루베리(EEB)의 에틸 아세테이트 추출물의 항산화 및 항노화 효과를 평가했다. 블루베리의 항산화 실험은 DPPH 분석과 CCD-986sk 세포를 사용하여 ROS 생성을 평가했다. 블루베리의 주름방지 효능을 평가하기 위해 MMP-1 생성과 type 1형 procollagen 합성을 평가하고 Western Blot과 RT- PCR을 통해 MMP 1, 3의 발현량을 평가하였다. EEB는 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼의 소거능을 보이며 UVB에 유도된 ROS의 생성을 저해하였다. 또한 EEB는 procollagen 생성감소 및 MMP-1 생성량의 증가 등 광노화 및 피부암과 관련된 UVB로 야기되는 과정을 억제하였다. 더 정확히 말하면, EEB (50㎍/ml)는 MMP-1과 -3의 mRNA와 단백질 발현을 현저히 억제하였다. EEB의 항노화 효과는 항산화 작용에 기인한다. 이러한 연구 결과는 EEB가 type 1형 procollagen, MMP-1, MMP-3의 수준을 조절함으로써 인간 섬유아세포에서 UVB가 유발하는 노화로부터 보호 효과를 가지고 있음을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-32
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• 2010

자외선 B는 반응성 산소종(reactive oxygen species, ROS)의 발생을 유도하고 세포내 항산화 물질의 저장을 방해한다. 후코이단은 L-fucose와 황 에스터기를 포함하는 다당류로서 갈조류의 주요 성분으로 알려져 있다. 본 연구에서는 인간 피부 섬유아세포인 HS68세포에 자외선을 조사하여 산화 스트레스를 유도한 후 후코이단의 보호효과를 확인하고자 하였다. 후코이단의 전처치로 malondialdehyde (MDA)의 양이 용량-의존적으로 감소하였고, 세포내 glutathiopne도 후코이단 $100\;{\mu}g/ml$을 투여하였을 때 후코이단을 투여하지 않고 자외선만 조사한 군에 비하여 21.5% 감소하였다. 후코이단을 10, $100\;{\mu}g/ml$의 용량으로 투여하였을 경우 자외선 B에 의한 ROS 생성이 자외선만 조사하였을 때 보다 각각 40.1%와 68.4%로 유의하게 감소하였다. 세포노화와 관련된 $\beta$-galactosidase의 양성 염색률은 후코이단을 10, $100\;{\mu}g/ml$ 투여하였을 경우 자외선만 조사하였을 때보다 각각 23.1%, 16.4% 감소하였다. 이러한 결과로 미루어 후코이단은 자외선에 의한 산화 스트레스에 대하여 광보호 효과가 있는 것으로 생각된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권2호
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• pp.65-69
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• 2007

SKH1-hr 및 ICR 마우스에서 자외선 B(UVB) 조사에 의한 피부 일광화상세포(SBC) 및 ATPase 양성 표피 가지세포(DC)의 변화에 대한 대나무(분죽, Phyllostachys nigra var. henenis Strapf) 잎 추출물 (BLE)의 효과를 관찰하였다. 실험동물은 UVB ($200mJ/cm^2$) 조사 후 24시간에 희생시켰으며, BLE는 체중 kg당 50 mg의 용량으로 자외선 조사전 36시간, 12시간 및 조사 후 30분에 3회 복강내 주사하였다. 피부도포군은 0.2%의 용량으로 BLE 크림을 제조하고 자외선 조사전 24시간, 15분 및 조사후 즉시, 총 3회 도포하였다. 정상대조군 등쪽 피부에서는 길이 cm당 0.3개의 SBC가 관찰되었고, 자외선 조사에 따라 급격히 증가하였다. BLE 복강내 주사군(59.0%) 및 피부도포군(31.8%)에서 UVB에 의한 SBC의 발생은 유의성 있게 감소하였다. 정상대조군에서 귀등쪽 피부의 DC수는 $mm^2$당 $628.00{\pm}51.56$ 또는 $663.20{\pm}62.58$개 였으며, UVB 조사후 1일에 복강내 부영제 투여군에서는 39.0%, 부영제 피부 도포군에서는 27.1%감소하였다. 자외선 B조사에 의한 DC의 감소는 부영제를 처리한 UVB 조사군에 비하여, BLE 복강내 투여군에서는 25.7%, 피부도포군에서는 3.2%의 감소억제 효과를 나타냈다. 이상의 결과에서 BLE 투여가 UVB에의한 피부손상을 경감시킴을 알 수 있었다.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.162-165
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• 2002

Rice is widely cultivated in various regions throughout Asia. Over a five-year period, we investigated the effects of supplemental UVB radiation on the growth and yield of Japanese rice cultivars in the field. The findings of that study indicated that supplemental UVB radiation has inhibitory effects on the growth and grain development. Furthermore, we investigated the sensitivity to UVB radiation of rice cultivars of 5 Asian rice ecotypes, and found that rice cultivars vary widely in UVB sensitivity. The aim of our study is improving UVB resistance in plants by bioengineering or breeding programs. In order to make it, there is need to find the molecular origin of the sensitivity to UVB. Cyclobutane pyrimidine dimer (CPD) is major UV-induced DNA lesions. Plants possess two mechanisms to cope with such DNA damage. The first is the accumulation of UV-absorbing compounds. Our previous data showed that the steady-state CPD levels in leaves of rice grown under chronic radiation in any culture were not so greatly influenced by the increased UV-absorbing compounds content, although there was a significant positive correlation between the CPD levels induced by challenge UVB exposure and the UV-absorbing compounds content. The other is the repair of DNA damage. Photorepair is the major pathway in plants for repairing CPD. We found that the sensitivity to UVB could seriously correlate with the low ability in CPD photorepair in rice plants. These results suggest that photo lyase might be an excellent candidate for restoration by way of selective breeding or engineering in rice.

• Journal of Ginseng Research
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• 제30권4호
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• pp.194-198
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• 2006

The effects of red ginseng (RG) on the changes of ultraviolet (UV) light B radiation-induced apoptotic sun-burn cell (SBC) and epidermal ATPase-positive dendritic cell (DC) in SKH 1-hr or ICR mouse were investigated. The mice were treated with UVB ($200mJ/cm^2$) and were sacrificed 24 hours later. RG (50 mg/kg of body weight) or vehicle (saline) was given i.p. at 36 and 12 hours before irradiation, and 30 minutes after irradiation. RG cream (0.2%) or cream base (vehicle) was also topically treated at 24 hours and 15 minutes before irradiation, and immediately after irradiation. The skin of SKH 1-hr mouse prepared from the back of untreated mice exhibited about 0.3 SBC/cm length of epidermis, and 24 hours after UV irradiation, the applied areas show an increased number of SBCs. But the frequency of UVB-induced SBC formation was significantly reduced by intraperitoneal injection of RG extract. The numbers of DC in normal ICR mouse were $628.00{\pm}51.56\;or\;663.20{\pm}62.58\;per\;mm^2$ of ear epidermis. By 1 day after UVB treatment, the number of ATPase-positive $cells/mm^2$ were decreased by 39.0% or 27.1% in i.p. or topical application group with vehicle. The frequency of UVB ($200mJ/cm^2$)-induced DC decrease was reduced by treatment of RG as 31.3% in i.p. group and 22.4% in topical application group compared with the irradiation control group. The results presented herein that RG administration could reduce the extent of skill damages produced by UVB.

• Molecules and Cells
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• 제42권2호
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• pp.151-160
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• 2019

Ultraviolet (UV) radiation of the sunlight, especially UVA and UVB, is the primary environmental cause of skin damage, including topical inflammation, premature skin aging, and skin cancer. Previous reports show that activation of nuclear $factor-{\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$) in human skin fibroblasts and keratinocytes after UV exposure induces the expression and release of proinflammatory cytokines, such as interleukin-1 (IL-1) and tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), and subsequently leads to the production of matrix metalloproteases (MMPs) and growth factor basic fibroblast growth factor (bFGF). Here, we demonstrated that TNFR2-SKEE and TNFR2-SKE, oligopeptides from TNF receptor-associated factor 2 (TRAF2)-binding site of TNF receptor 2 (TNFR2), strongly inhibited the interaction of TNFR1 as well as TNFR2 with TRAF2. In particular, TNFR2-SKE suppressed UVB- or $TNF-{\alpha}$-induced nuclear translocalization of activated $NF-{\kappa}B$ in mouse fibroblasts. It decreased the expression of bFGF, MMPs, and COX2, which were upregulated by $TNF-{\alpha}$, and increased procollagen production, which was reduced by $TNF-{\alpha}$. Furthermore, TNFR2-SKE inhibited the UVB-induced proliferation of keratinocytes and melanocytes in the mouse skin and the infiltration of immune cells into inflamed tissues. These results suggest that TNFR2-SKE may possess the clinical potency to alleviate UV-induced photoaging in human skin.