• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.421-431
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• 2021

예전부터 치약이 모발성장을 촉진시킬 수 있는 잠재력을 갖고 있다고 제안되어 왔지만 발모효과에 대한 과학적 검증과 치약 내 주요 활성성분에 대한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 치약을 이용하여 피부 각질세포의 성장 및 C57BL/6 마우스의 제모된 등쪽 피부에 국소적으로 적용하여 모발의 성장 촉진 여부를 평가하였다. 본 연구 결과 치약의 구성 성분으로서 문헌에서 발모 효과가 있다고 알려진 𝛼-tocopherol acetate와 l-menthol, stevioside 혼합액과, 이들을 제외한 치약 조성 성분들의 혼합액을 각각 두 그룹의 C57BL/6 마우스의 제모된 피부에 국소적으로 적용한 경우, 치약 성분의 혼합액은 발모효과를 보이지 않았고, 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합액이 포함되었을 경우에는 마우스에서 발모 효과가 나타났다. 따라서, 치약을 구성하는 보조성분들인 α-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합물은 in vivo에서의 모발성장에 있어 잠재력을 갖고 있음을 확인하였다. 또한 치약을 처리한 그룹의 마우스와 발모 유효 성분으로 추정되는 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside를 혼합 처리한 그룹의 마우스, 그리고 대조군의 마우스의 등쪽 표피를 취하여 전사체 분석을 진행한 결과 대조군에 비해서 각각의 처리군에서 유의적으로 발현된 유전자 패턴은 매우 유사함을 보였다. 또한 기능유전체적 분석을 하였을 때, 두 그룹에서 공통적으로 발모 조절 관련 기능의 유전자들이 매우 큰 비율의 변화를 보였다. 두 그룹에서 발현이 변화한 발모관련 유전자들로는 케라틴과 케라틴 관련 단백질, forkhead box, sonic hedgehog 등이 관찰되었다. 따라서, 치약의 발모 효과는 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합물의 효과에 기인하는 것으로 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.175-184
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• 2019

상피세포성장인자(epidermal growth factor, EGF)는 인간의 표피 및 진피에서 세포막 수용체와 상호작용을 통하여 세포의 생장 및 증식을 유도하는 기능을 갖고 있다. 이 같은 EGF의 기능은 의료 및 화장품 분야에서 상처치유 의약품 및 노화방지 화장품의 주요원료로 사용되고 있다. 화장품 원료로서 EGF는 피부장벽으로 알려져 있는 피부 각질층의 투과가 잘 안되기 때문에 가지고 있는 본연의 효능을 구현하는 데 문제가 있다. 본 연구에서는 EGF의 경피투과 효율을 개선하기 위하여 피부 투과능이 확인된 거대분자 전송 도메인(macromolecule transduction domain, MTD) 151이 융합된 형태로 재조합 인간 상피세포성장인자 ($MTD_{151}-EGF$)를 개발하였다. $MTD_{151}-EGF$의 유전자가 coding된 vector로 형질전환된 대장균에서 $MTD_{151}-EGF$ 발현시킨 후 정제를 진행하였다. 정제된 MTD-EGF를 대상으로 세포증식시험, 세포독성시험, 생체외 피부흡수시험 그리고 인공피부를 이용한 경피투과능을 평가하였다. 99% 이상 고순도로 정제된 $MTD_{151}-EGF$의 세포증식 활성은 EGF 대비 동등 이상의 수준이었으며, 세포독성은 관찰되지 않았다. 또한, 인공피부 투과모델에서 FITC로 표지된 EGF와 $MTD_{151}-EGF$의 진피층까지의 투과를 공초점 현미경으로 관찰한 결과, $MTD_{151}-EGF$는 EGF 대비 우수한 투과능을 보였으며, 경피흡수 시스템을 이용한 투과물질의 정량분석 결과, EGF 대비 약 16 배 이상 투과량이 많은 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 다양한 활성물질들의 화장품용 원료로서의 경피투과에 MTD가 기존의 물리적인 경피투과 방법을 효율적으로 개선한 대안이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.185-192
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• 2021

건선(Psoriasis)은 IL-6, CXCL8, TNF-α 및 IFN-γ뿐만 아니라 Th17 세포에서 분비되는 IL-17A 등 다양한 염증성 사이토카인에 의해 표피의 과증식(hyperkeratosis) 및 만성적 염증(inflammation)이 유발되는 난치성 피부 질환이다. 소목(Caesalpinia sappan L.)의 유효성분으로 알려진 브라질린(brazilin)은 항산화, 항염증 및 피부 장벽 개선 등의 효능이 알려졌다. 특히, tumor necrosis factor (TNF)-α 자극 HaCaT 각질형성세포 모델에서 브라질린의 건선 치료 소재 가능성을 보여주었다. 그러나, 직접적인 건선 유발 인자인 C-C motif chemokine ligand (CCL) 20의 조절은 전혀 보고되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 건선 유사 모델을 활용해 CCL20 발현 조절 여부 및 그 기작에 대해 규명하고자 하였다. IL-17A로 자극된 HaCaT 세포에서 브라질린은 CCL20, CXCL8 발현 및 signal transducer and transcription (STAT)3 인산화를 유의하게 억제하였다. 또한, 브라질린은 TNF-α/IL-17A/IFN-γ 3종 사이토카인으로 처리된 조건에서도 STAT3 인산화를 억제하며 염증성 분자(CXCL8, CCL20, IL-1, IL-6, 및 TNF-α)의 발현을 하향 조절하였다. 마지막으로 브라질린은 TNF-α/IL-17A/IFN-γ로 자극된 건선 유사 환경에서 피부 장벽 개선에도 유의적인 영향을 미쳤다. 위 결과들을 통해 우리는 궁극적으로 브라질린이 STAT3 인산화 억제를 통해 CCL20 발현을 하향 조절하며, 건선 유발 사이토카인들의 발현 또한 억제함을 알 수 있었다. 향후, 건선 동물모델 및 임상시험을 통해 브라질린의 건선 개선에 대한 효능이 검증된다면, 건선 환자에게 잠재적인 치료 물질로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제86권3호
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• pp.378-390
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• 1997

국내 젓나무속의 분비나무와 구상나무를 중심으로 집단간 종간 주요 15개의 형질에 대한 분석을 통해 식별(identification)형질과 유별(classification)형질과의 관계를 조명하고자 하였다. 주성분분석(principal components analysis : PCA)과 유집분석(cluster analysis) 결과 종을 식별하는데 도움을 주는 형질로는 잎의 폭, 종자길이, 종자날개의 폭, 길이, 구과 폭, 실편의 폭, 포침의 길이였으나, 종간 형질의 최고-최저의 구간을 비교하였을 때에는 서로 중첩되어 현실적으로 표본을 중심으로 한 종간 구분은 불가능하였다. 집단별로는 구상나무의 경우 지리산 집단이 구과의 크기와 포침의 길이가 큰 반면, 한라산 집단의 개체들은 대부분 종자크기(폭과 날개)와 실편의 폭 등이 다른 집단에 비해 컸으며, 덕유산 집단은 대부분의 형질이 왜소한 특성을 보여주었다. 젓나무속의 주요 식별형질로 인식되는 잎의 수지구 위치를 집단별로 조사하여 본 결과, 한라산 개체의 경우 구상(나무)형으로 인지되었으나, 지리산 개체의 경우 약 75%정도만이 구상형인 반면 덕유산 가야산의 경우에는 50% 이하가 구상형과 분비형으로 확인되어 두 집단의 일부개체는 분비나무와 구분이 불가능하였다. 한편, flavonoids 분석 결과, flavonol, dihydroflavonol, flavanone 등 3개군(群)의 flavonoids가 확인되었는데, 구상나무에서만 존재하는 flavanone(5-deoxyflavanone)을 제외하고는 뚜렷한 종간 차이점을 확인할 수 없었다. 구성나무의 경우 한라산과 지리산 집단에서 flavanone의 성분이 발견된 반면, 덕유산의 경우는 이 성분이 존대하지 않아, 화학적으로는 분비나무에 더 가까웠다. 오대산, 명지산, 치악산, 중왕산, 소백산에서 채집된 분비나무의 경우(설악산 집단의 일부개체 제외), 구상나무에서 발견된 flavanone 성분은 없었고 대신 분비나무의 특징인 dihydrokaemferol의 성분이 다량 존재하였다. 일본(日本)과 중국(中國), 대만(臺灣)의 25종의 flavonoids을 비교 분석한 결과, 구상나무에서 발견된 flavanone성분이 중국종(中國種) 중 수지구의 내형과 외형을 모두 가지는 운남성(雲南省), 사천성(四川省)의 A. faxoniana Rehder et Wilson(원시종으로 추측)과 운남성(雲南省), 사천성(四川省), 서장성(西藏省)의 A. georgei Orr에서 발견됨에 따라 수지구위치는 국내종의 경우 집단적 변이에 의한 반면, 중국(中國)에서는 종간 유연관계를 설명하는 주요 형질로 밝혀졌다. 정량적 형질을 중심으로는 분비나무와 구상나무를 식별할 수 있는 형질이 존재하지 않으나 수지구가 안쪽에 위치한 중국(中國)의 A. faxoniana와 A. georgei에서 구상나무의 특유성분인 flavanone이 발견되어 형태적으로 수지구위치가 상대적으로 중요한 형질로 재확인되었으며 한국의 일부 집단에서 보이는 구상형 연속변이는 분비나무와의 잡종현상이나 또는 신생대 4기 때 분비나무와 구상나무의 유전자교합, 혹은 이입현상에 인한 것으로 추정된다. 수지구 위치 변이와 화학적 변이의 중간적 형태를 보여주는 지리산, 덕유산, 가야산 지역의 집단유전구조 분석 후에나 그 실체가 밝혀질 것으로 기대되며 현재 연구중이다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.263-278
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• 2004

Ursolic acid (UA)와 oleanolic acid (ONA)는 pentacyclic triterpenoid 성분으로 많은 식물들과 의학, 임상용 허브 등에 존재한다. 이런 UA나 ONA는 free acid 형태로 나타나거나, 1개 이상의 당이 연결된 aglycone으로 triterpenoid 배당체를 구성한다. UA와 ONA는 유사한 구조를 가지며 비슷한 약리효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면, 항종양, 간보호, 항염증, 함암 및 항균역할을 하는 것으로 보고되고 있다. 우리는 급성 장벽손상 및 정상 무모쥐 피부에 미치는 영항에 대한 연구를 했다. UA와 ONA의 피부장벽 회복에 대한 효과를 평가하기 위해서, 8-12주 된 무모쥐를 테이프 스트리핑 한 후, 한쪽 옆구리에 0.01 -0.1mg/mL 농도로 UA 또는 ONA를 국소도포하고 한쪽에는 vehicle만 처치하여 경표피 수분손실(TEWL)량을 측정하였다. UA (0.1mg/mL)와 ONA (0.5mg/mL)를 처리한 그룹의 회복률이 vehicle 처리군에 비해 테이프 스트리핑 후 6 h에서 20% 이상 증가했다.(p < 0.01). 또한 UA와 ONA의 급성장벽손상 회복과 함께 정상 피부장벽 기능에 미치는 영향을 확인하였다. 정상 피부장벽 기능에 대한 효과를 알아보기 위해, 보습력과 경표피 수분손실량을 UA와 ONA (각 2 mg/mL)를 처리한 1주째와 3주째에 측정하였고, 또한 표피와 진피의 상태를 확인하기 위해서 현미경 관찰을 실시하였다. 두 시료를 1주째부터 vehicle 도포군과 비교, 경표피 수분손실 없이 보습력을 증가시켰다(p < 0.005). 전자현미경 사진을 통해 UA와 ONA 도포에 따라 분비되는 층판소체의 증감(ONA$\geq$UA$\geq$vehicle)과 지질이중막 구조 이상 여부를 확인하였다 Light microscopy를 통해 각질층의 두께가 약간 증가함을 보였으며, 특히 표피두께 강화와 편평 현상이 나타났다(UA < ONA < Vehicle). 우리는 또한 UA와 ONA가 PPAR $\alpha$를 통해 표피 각질세포의 분화를 촉진함을 관찰하였다. Western blotting 실험을 통해, 표피 각질세포 분화와 관련된 involucrin, loricrin, filaggrin의 단백질 발현이 최소한 2-3배 이상 증가함을 HaCaT 세포에 UA와 ONA(각 10$\mu$M)를 24 h 처리 후 실험 결과로 확인할 수 있었다. 이런 결과를 토대로 UA와 ONA가 장벽기능 향상뿐 아니라 PPAR $\alpha$를 통한 표피 각질세포 분화를 유도함을 제시할 수 있었다. Masson-trichrome과 elastic fiber 염색법을 통해서, UA와 ONA 도포에 따른 콜라겐섬유의 비후(thickening)와 엘라스틴섬유의 신장(elongation)을 조직 사진으로 확인하였다. 시험관 시험을 통한 콜라겐 및 엘라스틴 합성실험과 엘라스틴 분해효소에 대한 저해능 평가를 통해 진피에 대한 UA와 ONA의 효과를 확인할 수 있었다. 이런 결과들을 토대로 UA와 ONA는 피부장벽기능 유지뿐 아니라, 진피 내 콜라겐섬유와 엘라스틴섬유 합성을 촉진하는 것을 관찰할 수 있었다. 이 결과로부터, UA와 ONA는 장벽기능 및 진피강화에 관여할 수 있는 기능성 화장품으로의 응용에 적절한 후보 물질로 제안할 수 있겠다.

• 한국가금학회지
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• 제20권2호
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• pp.93-105
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• 1993

본 연구는 31 일령 broiler 병아리에 297 nm의 자외선을 조사하여 경과시간에 따라 다리의 피부를 채취하고 previtamin D$_3$(PreD$_3$), lumistero1$_3$(고), tachysterol$_3$(T$_3$), Vitamin D$_3$(VD$_3$) 및 provitaminD$_3$ (PreD$_3$) 함양을 측정코저 실시되었다. Broiler Hubbard계통 1일령 병아리 82수(2조사시간$\times$9 경과시간$\times$4회복＋10대조구)를 무창약등 육계사에 넣고 VD-결핍사료로 315간 사육한 후 조사선양 0.204mJ/$ extrm{cm}^2$ (30분 조사) 또는 0.409mJ/$\textrm{cm}^2$(60분 조사)로 UVB 등을 조사하였으며 0, 6, 12, 18, 30, 42, 66, 90또는 138시간 후에 다리의 피부를 채취하였다. 9% ethyl acetate/n-hexane으로 처리하여 지질을 추출하였으며 Sep-Pak silica cartridge로 정제한 후 순상 HPLC로 PreD$_3$, L$_3$, T$_3$, VD$_3$ 및 ProD$_3$의 함양을 분석하였다. UVB를 조사하지 않은 대조구 병아리의 다리 피부중에는 PreD$_3$, L$_3$, T$_3$, VD$_3$가 검출되지 않았으며 PreD$_3$ 함양은 966$\pm$89ng/$\textrm{cm}^2$이었다. 0.204 또는 0.409mJ/$\textrm{cm}^2$(30분 또는 60분) .조사시 다리 피부중 PreD$_3$의 mole %(절대함량 ng/$\textrm{cm}^2$)는 열사직후 각각 4.67%(44ng/$\textrm{cm}^2$) 또는 3.97%(37ng/$\textrm{cm}^2$)이었으며 시간이 경과됨에 따라 점차 감소되었다. 병아리의 다리 피부 면적은 25.81$\pm$0.50$\textrm{cm}^2$이었으며 다리 피부전체에서 합성된 PreD$_3$는 각각 0시간대에 961ng/$\textrm{cm}^2$, 738ng/$\textrm{cm}^2$이었다. 다리 피부중의 은 0시간 경과 시 각각 1.24%(12ng/$\textrm{cm}^2$) 또는 0.92%(9ng/$\textrm{cm}^2$)이었으며 시간이 지남에 따라 점차 감소되었다 함량은 각각 0.58%(5ng/$\textrm{cm}^2$) 또는 0.57%(6ng/$\textrm{cm}^2$)이었으며 역시 시간의 경과와 더불어 감소되었다. VD$_3$함량은 0시간대에 각각 2.13(21ng/$\textrm{cm}^2$) 또는 0.97%(16 ng/$\textrm{cm}^2$), 12시간대에 4.30%(33ng/$\textrm{cm}^2$) 또는 6.40%(76ng/$\textrm{cm}^2$)을 나타내었고 0.204mJ/$\textrm{cm}^2$ 조사시에는 18시간대에, 0.409mJ/$\textrm{cm}^2$ 처리시에는 30시간 후에 최고치를 보였다 PreD$_3$가 VD$_3$로 열전환되는데 각각 18 또는 30시간이 소요된다는 것을 시사한다. 다리 피부중의 PreD$_3$함량은 0시간대에 각각 948또는 815ng/$\textrm{cm}^2$이었으며 대조구의 ProD$_3$ 함량 966ng/$\textrm{cm}^2$에 비하면 18 또는 151ng/$\textrm{cm}^2$의 PreD$_3$가 PreD$_3$, L$_3$, T$_3$ 및 VD$_3$이성화된 것이다. mole %로 보았을 때는 각각 8.63%, 6.43%가 광합성물로 전변 된 것이다 결논적으로 자외선을 2배 .무사하였을 때 VD$_3$등 광생성물이 2배는 아니지만 더 많이 생성된다는 것이 증명되었다.