• 제목/요약/키워드: microphthalmia transcription factor

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B16F10 멜라닌 세포에서 신규 헥사펩타이드의 MITF 조절을 통한 멜라닌 생성 저해 효과 (Inhibitory Effects of Novel Hexapeptide on Melanogenesis by Regulating MITF in B16F10 Melanoma Cells)

  • 이응지;김잔디;정민경;이영민;정용지;김은미
    • 대한화장품학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.11-22
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    • 2020
  • 본 연구에서는 6 개의 아미노산으로 이루어진 헥사펩타이드(hexapeptide)의 미백 효능에 대해 수행하였다. 실험 결과 헥사펩타이드 처리에 의해 유의한 수준의 멜라닌 생성 저해가 관찰 되었고, 멜라닌 생성 과정에 관여하는 주요 효소인 tyrosinase의 활성이 농도 의존적으로 억제됨이 관찰 되었다. 멜라닌 생성 관련 인자들의 발현을 관찰 한 결과 tyrosinase (TYR), tyrosinase-related protein 1 (TYRP1) 및 이들의 상위 전사인자인 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 발현이 헥사펩타이드 처리에 의해 유의한 수준으로 저해 되었다. 또한 헥사펩타이드 처리에 의해 MITF 발현을 조절하는 상위 전사인자인 cAMP-response element binding protein (CREB)의 인산화가 저해 되었고 MITF 인산화를 통해 프로테아좀 분해(proteasomal degradation)를 유도하는 extracellular signal-regulated kinase (ERK) 인산화가 증가 되었다. 이외에도, 멜라노좀의 세포 내 이동에 관여하는 복합체의 구성 인자들로 알려진 Rab27A, melanophilin, myosinVa의 발현도 헥사펩타이드에 의해 유의한 수준으로 저해 되었다. 이 결과를 통해, 본 연구의 헥사펩타이드는 멜라닌세포의 멜라닌 생성 관련 핵심 전사인자인 MITF의 발현 및 분해 조절을 통해 멜라닌 생성 억제 및 멜라노좀 이동과 같은 전반적인 멜라노좀 성숙 과정에 저해 효과를 나타내는 것으로 보인다. 헥사펩타이드의 이러한 미백 효능은 신규 미백 기능성 화장품 소재로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

Antimelanogenic effect of ginsenoside Rg3 through extracellular signal-regulated kinase-mediated inhibition of microphthalmia-associated transcription factor

  • Lee, Seung Jae;Lee, Woo Jin;Chang, Sung Eun;Lee, Ga-Young
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제39권3호
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    • pp.238-242
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    • 2015
  • Background: Panax ginseng has been used to prolong longevity and is believed to be useful for improving skin complexion. Ginsenosides are the most active components isolated from ginseng, and ginsenoside Rg3 (G-Rg3) in particular has been demonstrated to possess antioxidative, antitumorigenic, and anti-inflammatory properties. The aim of this study was to examine the ability of G-Rg3 to inhibit melanogenesis. Methods: The effects of G-Rg3 on melanin contents and the protein levels of tyrosinase, microphthalmia-associated transcription factor (MITF), and tyrosinase-related protein 1 (TRP1) were evaluated. Melanogenesis-regulating signaling molecules such as Akt and extracellular signal-regulated kinase (ERK) were also examined to explore G-Rg3-induced antimelanogenic mechanisms. Results: G-Rg3 was found to significantly inhibit the synthesis of melanin in normal human epidermal melanocytes and B16F10 cells in a dose-dependent manner. The activity of cellular tyrosinase and the expression of MITF, tyrosinase, and TRP1 were all reduced, whereas ERK was strongly activated. PD98059 (a specific inhibitor of ERK) attenuated the G-Rg3-induced inhibition of melanin synthesis and tyrosinase activity. Conclusion: Taken together, these results showed that G-Rg3 induces the activation of ERK, which accounts for its antimelanogenic effects. G-Rg3 may be a promising safe skin-whitening agent, adding to the long list of uses of P. ginseng for the enhancement of skin beauty.

인간 표피 멜라닌 세포에서의 단삼 추출물의 미백효과에 관한 연구 (Whitening Effect of Salvia miltorrhiza Bunge Water Extract in Human Epidermal Melanocyte)

  • 박태순;김동희;손준호
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제58권4호
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    • pp.333-338
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    • 2015
  • 본 연구에서는 단삼 열수 추출물의 human epidermal melanocye (HEM) 세포에서의 미백활성을 측정하였다. 버섯유래의 tyrosinase 저해능 측정결과 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 42%의 저해율을 나타내었으며, HEM 세포내의 tyrosinase, 멜라닌 생합성 저해능은 $5{\mu}g/mL$에서 26, 25%의 저해능을 나타내었다. 단삼 추출물의 미백과 관련된 tyrosinase, tyrosinase related protein 1 (TRP-1), tyrosinase related protein 2 (TRP-2), microphthalmia associated transcription factor (MITF)의 단백질 및 유전자 양이 감소함을 나타내었다. 또한 그 상위 단계인 cAMP 발현이 $5{\mu}g/mL$ 농도에서 41% 감소하는 것을 확인하였다. 본 실험을 통하여 단삼 추출물이 cAMP를 효과적으로 억제함으로써, 이를 통해 tyrosinase 활성뿐만 아니라 TRP-1, TRP-2 그리고 MITF 발현을 효과적으로 저해 한다는 사실을 확인하여 기능성 미백 화장품 소재로서의 활용 가능성을 제시하고자 한다.

Sageretia thea fruit extracts rich in methyl linoleate and methyl linolenate downregulate melanogenesis via the Akt/GSK3β signaling pathway

  • Ko, Gyeong-A;Shrestha, Sabina;Cho, Somi Kim
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제12권1호
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    • pp.3-12
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    • 2018
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Sageretia thea is traditionally used as a medicinal herb to treat various diseases, including skin disorders, in China and Korea. This study evaluated the inhibitory effect of Sageretia thea fruit on melanogenesis and its underlying mechanisms in B16F10 mouse melanoma cells. The active chemical compounds in anti-melanogenesis were determined in Sageretia thea. MATERIALS/METHODS: Solvent fractions from the crude extract were investigated for anti-melanogenic activities. These activities and the mechanism of anti-melanogenesis in B16F10 cells were examined by determining melanin content and tyrosinase activity, and by performing western blotting. RESULTS: The n-hexane fraction of Sageretia thea fruit (HFSF) exhibited significant anti-melanogenic activity among the various solvent fractions without reducing viability of B16F10 cells. The HFSF suppressed the expression of tyrosinase and tyrosinase-related protein 1 (TRP1). The reduction of microphthalmia-associated transcription factor (MITF) expression by the HFSF was mediated by the Akt/glycogen synthase kinase 3 beta ($GSK3{\beta}$) signaling pathway, which promotes the reduction of ${\beta}-catenin$. Treatment with the $GSK3{\beta}$ inhibitor 6-bromoindirubin-3'-oxime (BIO) restored HFSF-induced inhibition of MITF expression. The HFSF bioactive constituents responsible for anti-melanogenic activity were identified by bioassay-guided fractionation and gas chromatography-mass spectrometry analysis as methyl linoleate and methyl linolenate. CONCLUSIONS: These results indicate that HFSF and its constituents, methyl linoleate and methyl linolenate, could be used as whitening agents in cosmetics and have potential for treating hyperpigmentation disorders in the clinic.

Microphthalmia-associated Transcription Factor Polymorphis and Association with Bone Mineral Density of the Proximal Femur in Postmenopausal Women

  • Koh, Jung-Min;Kim, Ghi Su;Oh, Bermseok;Lee, Jong Yong;Park, Byung Lae;Shin, Hyoung Doo;Hong, Jung Min;Kim, Tae-Ho;Kim, Shin-Yoon;Park, Eui Kyun
    • Molecules and Cells
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    • 제23권2호
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    • pp.246-251
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    • 2007
  • Osteoporosis is a common metabolic bone disease characterized by low bone mineral density (BMD) with an increased risk of fracture. Low bone mass results from an imbalance between bone formation by osteoblasts and bone resorption by osteoclasts. Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) plays a critical role in osteoclast development and thus is an important candidate gene affecting bone turnover and BMD. In order to investigate the genetic effects of MITF variations on osteoporosis, we directly sequenced the MITF gene in 24 Koreans, and identified fifteen sequence variants. Two polymorphisms (+227719C > T and +228953A > G) were selected based on their allele frequencies, and then genotyped in a larger number of postmenopausal women (n = 560). Areal BMD ($g/cm^2$) of the anterior-posterior lumbar spine and the non-dominant proximal femur was measured by dual-energy X-ray absorptiometry. We found that the MITF + 227719C > T polymorphism was significantly associated with low BMD of the trochanter (p = 0.005-0.006) and total femur (p = 0.02-0.03) (codominant and dominant models), while there was no association with BMD of the lumbar spine. The MITF+228953A > G polymorphism was also associated with low BMD of the femoral shaft (p = 0.05) in the recessive model. Haplotype analysis showed that haplotype 3 of the MITF gene (MITF-ht3) was associated with low BMD of the trochanter (p = 0.03-0.05) and total femur (p = 0.05) (dominant and codominant models). Our results suggest that MITF variants may play a role in the decreased BMD of the proximal femur in postmenopausal women.

Biochanin A의 미백 효과에 관한 연구 (Whitening Effect of Biochanin A)

  • 박성하;김아현;박병준;김진준
    • 대한화장품학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.289-294
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    • 2013
  • 본 연구는 미백 소재 개발을 위하여 강진향(Dalbergia odorifera T. Chen) 추출물에서 분리한 활성물질인 biochanin A의 멜라닌 생성에 연관된 효과를 알아보았다. Biochanin A는 B16F1 melanoma 세포에서 농도 의존적으로 멜라닌 양을 억제하였으며, 멜라닌 생합성 저해 효과는 10 ${\mu}g/mL$ 농도에서 멜라닌 생성 억제율이 48%로 나타났다. Western blot을 이용하여 microphthalmia associated transcription factor (MITF), Tyrosinase, Trp-1와 Trp-2의 발현을 억제함을 확인하였다. 따라서 biochanin A는 미백 효능을 갖는 화장품 소재로서의 개발 가능성이 클 것으로 기대된다.

참당귀로부터 분리한 Demethylsuberosin의 멜라닌 생성 억제 효과 (Inhibitory Effects on Melanin Production of Demethylsuberosin Isolated from Angelica gigas Nakai)

  • 김유아;박성하;김보윤;김아현;박병준;김진준
    • 생약학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.209-213
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    • 2014
  • The anti-melanogenic substance was isolated from the root of Angelica gigas Nakai by silica gel column chromatography, preparative HPLC and TLC. As a result of the structure analysis by mass, $^1H$-NMR, and $^{13}C$-NMR spectrometry, the compound was identified as demethylsuberosin. Demethylsuberosin reduced melanin contents of B16F1 melanoma cells in a dose-dependent manner and decreased to about 74% at a concentration $5{\mu}g/ml$. Demethylsuberosin inhibited the expression in microphthalmia associated transcription factor (MITF), tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), and tyrosinase related protein-2 (TRP-2) in melanocytes. These results suggest that the whitening activity of demethylsuberosin may be due to the inhibition of the melanin synthesis by down-regulation of MITF, tyrosinase, TRP-1 and TRP-2 expression. Thus, our results provide evidence that demethylsuberosin might be useful as a potential skin-whitening agent.

그라비올라 잎(Annona muricata L.) 조다당 분획분의 멜라닌 생성 저해 효과 (Inhibitory effects of crude polysaccharide fractions from Annona muricata L. on melanogenesis)

  • 김이은;변의홍
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.52-57
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    • 2019
  • 본 연구는 그라비올라 잎 조다당 분획물(ALP)의 멜라닌 저해활성에 관하여 알아보기 위하여 B16F10 melanoma 세포의 세포 생존율, tyrosinase 저해활성, 멜라닌 함량, 멜라닌 생합성에 관여하는 단백질(TRP-1, TRP-2, tyrosinase, MITF 및 p-CREB)의 발현을 관찰하였다. ALP의 tyrosinase 활성 저해능을 측정하였을 때, 농도 의존적으로 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 B16F10 세포에 ALP를 처리하여 멜라닌 활성 저해능에 관하여 알아봤을 때, tyrosinase, 멜라닌 함량이 농도 의존적으로 줄어드는 것을 확인하였다. 또한 ALP가 미백과 관련된 TRP-1, TRP-2, tyrosinase, MITF 및 p-CREB의 단백질 발현양이 농도의존적으로 감소되는 것으로 관찰되었다. 따라서 ALP는 멜라닌 저해 활성을 효과적으로 나타낸 것으로 보아 기능성 미백 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

참깨 추출물의 항산화 활성 및 melanoma cell (B16F10)에서 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase 의 발현 저해 (Anti-oxidant Function and Inhibitory Effects of the Expression of MITF, TRP-1, TRP-2 and Tyrosinase of Sesamum indicum L. in B16F10 Melanoma Cells)

  • 유단희;주다혜;이진영
    • 생명과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.318-324
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    • 2017
  • 본 연구는 참깨 70% 에탄올 추출물의 항산화 효과와 미백효과를 검증하여 나타내었다. 참깨 추출물의 전자공여능 측정실험은 $1,000{\mu}g/ml$에서 71.7%의 효과를 나타냈으며, tyrosinase 저해활성 측정은 $1,000{\mu}g/ml$의 농도에서 42%의 효과를 보였다. 참깨 추출물의 세포 생존율을 melanoma cell (B16F10)에서 확인하기 위하여 MTT assay를 진행하였으며, 세포 생존율을 측정한 결과, $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 84.3%의 독성을 보였다. 이하의 세포실험에서는 세포 생존율이 90% 이상되는 농도인 $500{\mu}g/ml$ 이하에서 실험을 진행하였다. 참깨 추출물의 MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 단백질 발현 효과를 50, 250, $500{\mu}g/ml$ 농도에서 측정하였으며, 그 결과 MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 각각 $500{\mu}g/ml$ 농도에서 68.3%, 39.2%, 89.7%, 22.3%의 단백질 발현 억제 효과를 보였다. 또한, MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 mRNA발현을 RT-PCR로 50, 250, $500{\mu}g/ml$ 농도에서 측정하였고, 양성 대조군으로 GAPDH를 사용하였다. 그 결과, 참깨 추출물의 $500{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 81.8%, 66.5%, 84.2%, 68.1%의 mRNA 발현이 감소함을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로 부터 참깨 추출물의 화장품 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.