• 제목/요약/키워드: mushroom tyrosinase activity

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비늘버섯으로부터 생리기능성 물질의 탐색 (Screening of Bioactive Compounds from Mushroom Pholiota sp.)

  • 유형은;조수묵;서건식;이병석;이대형;이종수
    • 한국균학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.15-21
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    • 2006
  • 비늘버섯에 함유되어 있는 몇 가지 심혈관 질환과 노화예방 관련 생리 기능성 물질을 탐색하여 고부가가치의 건강 제품을 개발하고자 먼저 전국 각지에서 수집하고, 농업과학기술원, 인천대학 버섯 종균 은행 등으로부터 분양받은 비늘버섯 균주들을 인공 재배하여 63 균주의 자실체를 생산하였다. 이들 자실체들의 물과 메탄을 추출물을 각각 제조한 후 각종 생리 기능성을 조사 한 결과, 혈전용해 활성은 P. adiposa PAD-030 균주의 메탄을 추출물이 11.5 U, HMG-CoA reductase 저해활성은 P. adiposa PAD-022 균주의 메탄올 추출물이 76.8%로 가장 높았다. 항산화 활성과 tyrosinase 저해활성은 각각 Pholiota sp. PSP-015 균주의 물 추출물과 P. nameko PNA-024의 메탄올 추출물이 각각 72.7%, 69.5%로 우수하였다. 그러나 SOD 유사활성과 elastase 저해활성은 대부분의 비늘버섯 추출물에서 미약하거나 없었다. 위와 같이 조사된 몇 가지 생리 기능성 중 가장 우수한 활성을 보인 것은 P. adiposa PAD-022 균주 자실체의 메탄올 추출물의 HMG-CoA reductase 저해활성이었으며 이 저해 물질은 자실체 분말을 메탄올로 $30^{\circ}C$에서 12시간 진탕 시켰을 때 가장 많이 추출 되었다.

한방 발효주 주박 추출물의 미백 및 피부 주름 개선 효과 (Skin Whitening and Anti-Wrinkle Effects of Extract from Jubak of Oriental Herbal Liquor)

  • 이수민;이상진;권이영;백상훈;김종식;손호용;신우창
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권11호
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    • pp.1695-1700
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    • 2014
  • 본 연구에서는 한방 발효주 주박의 피부 생리 기능 활성을 알아보기 위해 주박 추출물 및 분획물을 준비하고 항산화, 미백 및 주름 개선 효과를 조사하였다. 그 중 한방 발효주 주박의 에틸아세테이트 분획물(KSD E4-3)이 가장 우수한 항산화 효과를 나타내었으며 이는 다양한 약재의 발효에 의한 효과로 사료된다. KSD E4-3은 tyrosinase 활성 억제 및 tyrosine을 기질로 melanin이 형성되는 pathway에 관여하는 주요한 인자인 TRP-1과 TRP-2를 저해하는 작용 기전을 통해 피부 색소침착의 주요 원인 물질인 melanin 생합성을 농도 의존적으로 저해하는 것을 확인하였다. 또한 KSD E4-3은 피부의 keratinocyte가 생성, 분비하는 MMP-1, -2, -9의 발현을 억제하여 UV 조사에 의한 피부 광노화에 따른 피부 주름 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면 한방 발효주 주박에서 추출한 KSD E4-3은 피부 미백 및 주름 개선에 우수한 효과를 나타내고 있으므로 기능성 화장품의 주요한 소재로 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

비파(Eriobotrya japonica) 열매 추출물의 산화방지능과 미백 효과 (Antioxidant and whitening effects of loquat (Eriobotrya japonica) fruit extracts)

  • 윤민규;박기철;조윤섭;김대옥
    • 한국식품과학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.280-287
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    • 2022
  • 비파 열매 추출물의 총페놀 함량, 총플라보노드 함량, 산화방지능을 확인한 결과 전중 열매에서 가장 높은 총페놀 함량과 산화방지능(ABTS법)을 보였다. 진왕 열매는 전중 열매와 비교하여 총페놀 함량은 유의적으로 낮았지만, 가장 높은 총플라보노이드 함량과 산화방지능(DPPH법)을 보여주었다. 세 품종의 비파 열매추출물은 B16F1 흑색종 세포 내 산화스트레스를 감소시켰으며, 특히 전중과 진왕 열매 추출물은 멜라닌 합성에 관여하는 타이로시네이즈 활성을 효과적으로 감소시켰다. 하지만 전중 열매 추출물(125 ㎍/mL)을 제외한 모든 처리군에서 멜라닌 생성을 효과적으로 저해시키지는 못하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 전중품종의 열매 추출물은 천연 산화방지제 및 피부미백 소재로의 활용 가치가 있는 것으로 판단된다.

Statistically Designed Enzymatic Hydrolysis for Optimized Production of Icariside II as a Novel Melanogenesis Inhibitor

  • Park, Jun-Seong;Park, Hye-Yoon;Rho, Ho-Sik;Ahn, Soo-Mi;Kim, Duck-Hee;Chang, Ih-Seop
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권1호
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    • pp.110-117
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    • 2008
  • Three kinds of prenylated flavonols, icariside I, icariside II, and icaritin, were isolated from an icariin hydrolysate and their effects on melanogenesis evaluated based on mushroom tyrosinase inhibition and quantifying the melanin contents in melanocytes. Although none of the compounds had an effect on tyrosinase activity, icariside II and icaritin both effectively inhibited the melanin contents with an $IC_{50}$ of 10.53 and $11.13{\mu}M$, respectively. Whereas icariside II was obtained from a reaction with ${\beta}$-glucosidase and cellulase, the icariin was not completely converted into icariside II. Thus, for the high-purity production of icariside II, the reaction was optimized using the response surface methodology, where an enzyme concentration of 5.0mg/ml, pH 7, $37.5^{\circ}C$, and 8 h reaction time were selected as the central conditions for the central composite design (CCD) for the enzymatic hydrolysis of icariin into icariside II using cellulase. Empirical models were developed to describe the relationships between the operating factors and the response (icariside II yield). A statistical analysis indicated that all four factors had a significant effect (p<0.01) on the icariside II production. The coefficient of determination $(R^2)$ was good for the model (0.9853), and the optimum production conditions for icariside II was an enzyme concentration of 7.5mg/ml, pH 5, $50^{\circ}C$, and 12 h reaction time. A good agreement between the predicted and experimental data under the designed optimal conditions confirmed the usefulness of the model. A laboratory pilot scale was also successful.

Development of Natural Antioxidants and Whitening Agents for Cosmeceuticals

  • Kim, Jong-Pyung
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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    • pp.79-92
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    • 2007
  • Oxidative stress have known to be a risk factor for the degenerative processes and closely related to a lot of diseases. It is well established that antioxidants are good in protection and therapeutic means against oxidative damage. There is increasing interest in natural antioxidants and many natural antioxidants have been found and utilized as the possible protection for various diseases and skin aging. We have screened natural antioxidant agents for cosmeceuticals, nutraceuticals, and drugs as therapeutic and preventive means against oxidative stress, and have developed a number of novel antioxidants from various natural sources. A novel melanin synthesis inhibitor, Melanocin A, isolated from the metabolite of a fungal strain Eupenicillium shearii F80695 inhibited mushroom tyrosinase and melanin biosynthesis of B16 melanoma cells with $IC_{50}$ value of 9.0 nM and MIC value of $0.9\;{\mu}M$, respectively. Melanocin A also exhibited potent antioxidant activity by scavenging of DPPH and superoxide anion radicals. UV was found to increase the level of hydrogen peroxides and other reactive oxygen species (ROS) in skin tissues. This increase in ROS may not only alter the structure and function of many genes and proteins directly but may also modulate their expressions through signal transduction pathways and, ultimately, lead to skin damage. We investigated the effect of Melanocin A on UV-induced premature skin aging. Firstly, the effect of Melanocin A on UV-induced matrix metalloproteinase (MMP)-9 expression in an immortalized human keratinocyte cell line, HaCaT in vitro was investigated. Acute UV irradiation induced MMP-9 expression at both the mRNA and protein levels and Melanocin A suppressed this expression in a dose-dependent manner. We then investigated UV-induced skin changes in hairless mice in vivo by Melanocin A. Chronic exposure of hairless mouse dorsal skin to UV increased skin thickness and induced wrinkle formation and the gelatinase activities of MMP-2 and MMP-9. Moreover, Melanocin A significantly suppressed UV-induced morphologic skin changes and MMP-2 and MMP-9 expression. These results show that Melanocin A can prevent the harmful effects of UV that lead to skin aging. Therefore, we suggest that Melanocin A should be viewed as a potential therapeutic agent for preventing and/or treating premature skin aging. Terrein is a bioactive fungal metabolite isolated from Penicillium species. Terrein has a relatively simple structure and can be easily synthesized. However, the biologic effects of terrein are comparatively unknown. We found for the first time that terrein potently inhibit melanin production in melanocytes and has a strong hypopigmentary effect in a spontaneously immortalized mouse melanocyte cell line, Mel-Ab. Treatment of Mel-Ab cells with terrein (10-100 mM) for 4 days significantly reduced melanin levels in a dose-dependent manner. In addition, terrein at the same concentration also reduced tyrosinase activity. We then investigated whether terrein influences the extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) pathway and the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), which is required for tyrosinase expression. Terrein was found to induce sustained ERK activation and MITF down-regulation, and luciferase assays showed that terrein inhibits MITF promoter activity in a dose-dependent manner. To elucidate the correlation between ERK pathway activation and a decreased MITF transcriptional level, PD98059, a specific inhibitor of the ERK pathway, was applied before terrain treatment and found to abrogate the terrein-induced MITF attenuation. Terrein also reduced the tyrosinase protein level for at least 72 h. These results suggest that terrain reduces melanin synthesis by reducing tyrosinase production via ERK activation, and that this is followed by MITF down-regulation.

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창포(Acorus calamus L. var angustatus) 추출물의 생리활성 검정 (In Vitro Assay on Biological Characteristics of Different Extracts from Acorus calamus L. var angustatus)

  • 허북구;박용서;유용권;한태호;박윤점;신장식;조자용
    • 화훼연구
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    • 제16권3호
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    • pp.168-173
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    • 2008
  • 창포의 소비확대를 위한 기초자료 확보측면에서 증류수, 에탄올 및 메탄올로 추출한 창포(Acorus calamus L. angustatus) 잎과 근경에 대한 생리활성 물질함량 및 생리활성 효과를 조사하였다. 총 페놀함량은 추출물이 $1,000mg{\cdot}L^{-1}$ 일 때 잎은 증류수 추출물에서 $68.4mg{\cdot}L^{-1}$로, 근경은 메탄올 추출물에서 $49.3mg{\cdot}L^{-1}$로 가장 많았다. 전자공여능은 추출물의 농도가 $1,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 잎과 근경 모두 메탄올 추출물에서 각각 86.3% 및 86.1%로 높았다. 총 플라보노이드 함량은 추출물의 농도가 $2,000mg{\cdot}L^{-1}$ 일 때 잎은 증류수 추출물에서 61.1%로, 근경은 에탄올 추출물에서 15.4%로 가장 높았다. 아질산염 소거는 추출물의 농도가 $2,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 잎과 근경 모두 메탄올 추출물에서 75.7% 및 77.9%로 각각 높았다. Tyrosinase 활성 저해 효과는 추출물의 농도가 $4,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 추출부위나 용매에 관계없이 1.3% 미만을 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 잎으로부터 메탄올 추출물은 지하경으로 부터 어떤 다른 용매 추출물보다 높은 생리활성을 보여준 것으로 나타났다.

흰목이버섯 추출물의 미백 및 주름개선 효과 (Whitening and Anti-Wrinkle Effects of Tremella Fuciformis Extracts)

  • 이광호;박현수;윤일주;신용봉;백영찬;구대호;김성규;정호경;심미옥;조현우;정원석;김명석
    • 한국약용작물학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.38-46
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    • 2016
  • Background : The white jelly mushroom (Tremella fuciformis), one of the most popular edible fungi, has medicinal properties. However, the effects of T. fuciformis in skin whitening or anti-wrinkle efficacy has not been defined to date. The aim of the present study was to investigate the effects of T. fuciformis extracts on whitening and anti-wrinkle efficacy in skin cells. Methods and Results :We prepared T. fuciformis extracts with water. The extracts ($80^{\circ}C$) contained 12.11 mg/g polyphenol and 8.54 mg/g flavonoid concentration. T. fuciformis extracts markedly decreased melanin contents and tyrosinase activity in ${\alpha}$-MSH-stimulated melanocytes (B16F10 cells). In addition, the mRNA expression of melanin formation factors, such as microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase-related protein-1 (TRP-1) and tyrosinase-related protein-2 (TRP-2) were significantly down-regulated in ${\alpha}$-MSH-stimulated melanocyte. Furthermore, T. fuciformis extracts increased the synthesis of type I procollagen and reduced mRNA expression of matrix metalloproteinase 1 (MMP-1) in the human dermal fibroblast (HDFn cells). These data indicated that T. fuciformis extracts induce repression of cellular melanogenesis and protect against wrinkles caused by UVB-stimulated damage. Conclusions : Thus T. fuciformis extracts could be a cosmetic candidate for skin whitening and anti-wrinkle effects.

한방 이화주의 미백 및 피부 주름 개선 효과 (Effects of Ehwa Makgeolli Containing Oriental Herbs on Skin Whitening and Wrinkles)

  • 이상진;권이영;조성원;권희숙;신우창
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.550-555
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    • 2013
  • 본 연구에서는 한방이화주의 피부 생리기능 활성을 알아보기 위해 70% EtOH 추출물의 피부 미백, 주름 개선 및 항염증 효과를 조사하였다. HEE은 tyrosinase 활성 억제 및 tyrosine을 기질로 melanin이 형성되는 pathway에 관여하는 주요한 인자인 TRP-1과 TRP-2를 저해하는 작용 기전을 통해 피부 색소침착의 주요 원인 물질인 melanin 생합성을 농도 의존적으로 저해하는 것을 확인하였다. HEE은 피부 진피 내 피부 탄력을 유지하는 elastin을 분해하는 효소인 elastase의 활성을 저해하였고, 피부의 keratinocyte가 생성 분비하는 MMP-2와 MMP-9의 단백질 발현과 proteolytic 활성을 억제하여 노화에 따른 피부 주름 생성 억제할 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한 세포 독성 없이 LPS에 의해 유도된 염증 반응을 50% 저해하는 HEE의 농도($IC_{50}$)는 $24.9{\mu}g/mL$이며, $50{\mu}g/mL$ 농도로 처리하였을 때 염증 반응 저해 효과가 70%로 높은 효과를 가지는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면 HEE의 피부 미백, 주름 개선 및 항염증에 우수한 효과를 나타내고 있으므로 기능성 화장품의 주요한 소재로 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

Inhibitory Effects of Ethanol Extracts from Nuruk on Oxidative Stress, Melanogenesis, and Photo-Aging

  • Lee, Sang-Jin;Cho, Sung-Won;Kwon, Yi-Young;Kwon, Hee-Suk;Shin, Woo-Chang
    • Mycobiology
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    • 제40권2호
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    • pp.117-123
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    • 2012
  • Nuruk contributes to the unique characteristics of Korean alcoholic beverages. In this study, the effects of nuruk extracts (NE) on anti-oxidant characters, melanogenesis, and anti-photoaging activity were investigated. NEs were obtained from the 70% ethanol extracts of six types of nuruk, which have been used in brewing of fermented alcohol beverages in Korea. First, various antioxidant characteristics were identified in terms of 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiozoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical scavenging activity, superoxide dismutase (SOD) expression, and inhibition of xanthine oxidase activity. NE#4 exhibited potent ABTS radical scavenging activity ($IC_{50}$ = 19.51 ${\mu}g$/mL). Compared with NE#4, relatively lower levels of activity were observed for NE#3 and NE#6, with $IC_{50}$ values of 90.99 and 76.88 ${\mu}g$/mL, respectively. According to results of western blot analysis for determination of SOD expression in $H_2O_2$-treated HepG2 cells, NE#5 and NE#6 induced a dramatic increase in the expression ratio of SOD, compared to the group treated with $H_2O_2$ only. Activity of xanthine oxidase, which converts xanthine into uric acid, generating superoxide ions, was inhibited by NE#4 and NE#6 in a dose-dependent manner. NE#4 induced significant inhibition of mushroom tyrosinase activity. A reduction in cellular melanin contents of 80% was observed in B16F1 melanocytes treated with NE#5 and NE#6; these effects were similar to those of arbutin at 100 ${\mu}M$. In addition, gelatin zymography and reverse transcription-PCR analysis were performed for assessment of anti-photoaging activity of Nuruk. Treatment with NE#6 resulted in dramatically inhibited activities of matrix metalloproteinase (MMP)-2/-9, suppressed expression of MMP-1, and increased expression of type-1 procollagen. Results of gelatin zymography for NE#4 and NE#5 were similar, to a slightly lesser degree. These results suggest the potential of NE#4 and NE#6 as natural ingredients for use in functional foods and cosmetics.

견우자의 생리활성 분석과 추출물로부터 항암 활성물질의 분리 (Biological Activities of Pharbitis nil and Partial Purification of Anticancer Agent from Its Extract)

  • 최현덕;유선녕;박슬기;김영욱;남효원;안현희;김상헌;김광연;안순철
    • 생명과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.225-232
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    • 2017
  • 견우자는 한의학에서 사하 작용 및 이뇨 작용 등의 치료 목적으로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 견우자를 methanol로 추출하고(PNM), 이를 기본으로 ethyl acetate 분획물(PNE), butanol 분획물(PNB), water 분획물(PNW)로 나누었으며 각 분획물을 이용하여 mushroom tyrosinase 저해활성, pancreatic lipase 저해활성, DPPH free radical 소거활성 및 암세포주의 증식 저해활성 등을 조사하였다. 특히, 전립선암 세포주 PC-3 세포에서 강력한 세포 증식 저해활성을 보였으며, 용매 분획물 중, butanol 분획에서 가장 높은 암세포의 증식 저해활성을 보였다. 따라서 견우자의 methanol 추출물을 Diaion HP-20 column chromatography, reverse phase column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography를 순차적으로 실시하여 최종적으로 저해활성이 가장 높은 compound PN을 얻었으며 HPLC를 통해 그 순도를 확인하였다. Compound PN을 이용하여 cell cycle arrest과 annexin V/PI를 측정한 결과, 세포의 sub-G1기를 축적되면서 apoptosis가 유발되어 전립선암 세포주 PC-3 세포의 세포사멸이 유도되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 견우자에 대한 항산화 활성, 미백 활성 등의 효과 뿐 만 아니라 항암 활성에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.