• ALGAE
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• 제30권2호
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• pp.163-170
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• 2015

Tyrosinase inhibitors are an important component of cosmetic products. Our previous studies have proposed that eckol isolated from the brown alga Ecklonia cava, can be explored as a tyrosinase inhibitor. However, cellular activities and mechanism of action of eckol remain unknown. Therefore, the current study analyzed the eckol binding modes using the crystal structure of Bacillus megaterium tyrosinase. The effects of eckol on melanin synthesis induced by ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone in B16F10 melanoma cells were also investigated. We predicted the 3D structure of tyrosinase and used a docking algorithm to simulate binding between tyrosinase and eckol. These molecular modeling studies were successful (calculated binding energy value, $-115.84kcal\;mol^{-1}$) and indicated that eckol interacts with Asn205, His208, and Arg209. Furthermore, eckol markedly inhibited tyrosinase activity and melanin synthesis in B16F10 melanoma cells. We also found that eckol decreased the expression of tyrosinase, tyrosinase-related protein (TRP) 1, and TRP2. These results indicate that eckol is a potent inhibitor of melanogenesis, and this finding may be useful for the development of novel pharmaceutical and cosmetic agents.

• Natural Product Sciences
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• 제19권3호
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• pp.206-214
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• 2013

The crocetin derivatives, crocin (1), gentiobiosyl glucosyl crocetin (3), and mono-gentiobiosyl crocetin (4) were isolated from the fruit of Gardenia jasminoides (Gj) and crocetin (2) from the processed fruit of Gj (PGj) by column chromatography. Their structures were determined on the basis of spectroscopic methods including IR, MS, and NMR (1D and 2D). These compounds were evaluated for their inhibition activity on melanin production in ${\alpha}$-MSH (melanocyte stimulating hormone) activated B16F10 cells. Compounds 1 - 4 reduced melanin content in a dose-dependent manner at concentrations of 20 - 60 uM. They also suppressed tyrosinase protein and m-RNA expressions dose dependently, assayed by western blot analysis, and RT-PCR experiment in B16F10 murine melanoma cells.

• Mycobiology
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• 제47권1호
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• pp.112-119
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• 2019

Compounds from Lingzhi has been demonstrated the ability for inhibiting tyrosinase (a key enzyme in melanogenesis) activity. In this study, we investigated the anti-melanogenic activity from the submerged mycelial culture of Ganoderma weberianum and elucidated the skin lightening mechanism by B16-F10 murine melanoma cells. From the cellular context, several fractionated mycelium samples exhibited anti-melanogenic activity by reducing more than 40% extracellular melanin content of B16-F10 melanoma cells. In particular, the fractionated chloroform extract (CF-F3) inhibited both secreted and intracellular melanin with the lowest dosage (25 ppm). Further analysis demonstrated that CF-F3 inhibited cellular tyrosinase activity without altering its protein expression. Taken together, our study has demonstrated that the chemical extracts from submerged mycelial culture of G. weberianum have the potential to serve as an alternative anti-melanogenic agent.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.169-175
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• 2023

자외선으로 야기되는 피부조직의 손상에 대한 방어기전으로 멜라닌세포는 멜라닌 색소를 생산한다. 이러한 멜라닌 생성에는 tyrosinase 효소가 중추적인 역할을 수행한다. 그러나 과다한 멜라닌 생성은 피부조직에 주근깨와 검버섯 등의 과다 색소침착 병변을 일으킨다. 따라서 tyrosinase 발현이나 활성을 조절함으로써, 과도한 멜라닌 생성을 억제하는 물질을 발굴하는 것은 임상적인 의미가 있다. Catechin은 tyrosinase 발현을 저해함으로써 멜라닌 생성을 억제하는 화합물로 알려져 있다. 본 연구에서는 B16F10 마우스 흑색종 세포주와 버섯에서 추출된 tyrosinase를 사용하여, 참느릅나무의 줄기 껍질에서 추출 및 동정된 catechin 유도체 화합물(C5A, C7A, C7G, 및 C7X)의 멜라닌 생성 억제 효능을 검증하였다. 먼저, B16F10 세포주에서, 세포독성을 나타내지 않는 농도의 catechin 유도체 화합물 처리는, 모두α-MSH로 촉진된 멜라닌 생합성을 억제하는 효능을 보였다. Catechin 유도체 화합물의 이러한 효능은 멜라닌 생합성 저해제로 잘 알려진 kojic acid와 비슷한 수준이였다. 또한, C5A와 C7A는 버섯에서 추출된 tyrosinase의 효소 활성을 통계적으로 유의하게 억제하였다. 또한, 컴퓨터 분석을 통해 C5A와 C7A는 kojic acid와 유사한 수준으로 tyrosinase의 active site에 결합할 것으로 예측되었다. 이에 더하여, 4종류의 catechin 유도체 화합물 모두가 α-MSH 처리된 B16F10 세포주에서 tyrosinase 단백질 발현을 감소시켰다. 본 연구결과를 종합하면, 참느릅나무에서 추출/동정된 catechin 유도체 화합물은 멜라닌세포의 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하였다. 따라서, 본 연구결과는 이러한 catechin 유도체 화합물이 피부의 과다 색소침착 질환 제어를 위한 새로운 조절 물질로 응용될 수 있음을 제시한다.

• 생약학회지
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• 제46권4호
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• pp.315-320
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• 2015

This study was carried out to investigate the effect of ethanolic extract Salicornia herbacea (SHEE) on melanogenesis and mechanism. The SHEE on ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone (${\alpha}$-MSH) induces melanogenesis in B16F10 melanoma cells. The effect of SHEE remarkably decreased protein expression of tyrosinase and tyrosinase relate protein (TRP)-2 increased extracellular signal related kinase (ERK) on ${\alpha}$-MSH 100 nM induced melanogenesis on B16F10 melanoma cells at dose-dependent manner. It has been reported that the activation of ERK reduce melanin synthesis by down-regulating micro-phthalmia-associated transcription fator (MITF). These results sugggest that possibility of extracted korean medicinal herbs as a functional ingredient for whitening cosmetic formula.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권2호
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• pp.144-151
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• 2017

본 연구는 아마란스(Amaranthus spp L.) 씨앗 추출물의 항염 및 미백과 관련된 효능을 측정함으로써 식품, 의약품 및 화장품 등에 유용한 소재로서 활용할 수 있는 가능성을 확인하고자 수행하였다. 아마란스(Amaranthus spp L.) 씨앗 추출물의 항염증 활성 검색을 위하여 RAW 264.7 세포를 이용하고 실험을 진행하였고, 미백 효능 확인에 대하여서는 mushroom tyrosinase를 사용하였다. RAW 264.7 세포를 이용하여 NO 생성 억제, iNOS 및 COX-2 단백질 발현 억제, 염증매개인자인 $TNF-{\alpha}$및 $PGE_2$ 생성 억제효과 등을 확인한 결과, 에틸아세테이트 분획물이 NO 생성과 iNOS 발현을 농도 의존적으로 강하게 억제함으로써 iNOS 발현 억제를 통한 NO 생성을 억제함을 확인할 수 있었다. NO와 iNOS 억제 효과보다는 약하지만 $PGE_2$와 COX-2 단백질 발현 역시 농도 의존적으로 억제함으로써 $PGE_2$ 억제 효능이 COX-2의 발현 억제를 통하여 이루어짐을 확인하였다. 또한 염증에 의해 증가되는 아라키돈산 대사물들이 피부 멜라닌 합성의 최초 속도결정단계에 작용하는 tyrosinase 활성을 증가시킨다는 연구 결과에 근거하여 $PGE_2$의 발현을 억제하는 아마란스 EtOAc 분획물이 tyrosinase 효소 억제 활성을 측정하고 미백효능을 확인하였다. Mushroom tyrosinase 활성 억제 효능은 에틸아세테이트 분획물이 우수한 효과를 보였으며, 농도 의존적으로 tyrosinase 효소의 활성을 억제함을 확인할 수 있었다. 이상의 결과들은 향후 아마란스 씨앗의 항염 효능을 갖는 유효성분 탐색 및 멜라닌 세포를 이용하여 미백 관련 연구의 중요한 기초자료로 활용할 수 있을 것이라 사료되며, 아마란스 씨앗이 우수한 영양식품으로 알려져 있는 만큼 안전하면서도 항염과 미백 효능이 있는 소재로서 기능성 식품, 의약품, 화장품 소재로 다양하게 응용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 동의생리병리학회지
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• 제22권3호
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• pp.649-653
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• 2008

The aqueous extract from Asiasari radix (AEAR) was used to investigate the effect of ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone induced melanogenesis in B16F10 mouse melnoma cells. The treatment with AEAR at the 1.0 and 2.0 mg/ml level significantly inhibited the biosynthesis of melanin without changes of cell growth and morphology compared with untreated control. The AEAR-treated cells at the 2.0 mg/ml level were more efficient than commercial arbutin at 0.1 mg/ml. The tyrosinase activity also significantly decreased in AEAR-treated cells at the 1.0 and 2.0 mg/ml level. The Western analyses confirmed the slightly decreased expression of tyrosinase by AEAR treatment. These results indicate that AEAR 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.

• 한국식품과학회지
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• 제48권1호
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• pp.72-76
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• 2016

본 연구에서 국립원예특작과학원 인삼특작부 추출물은행에서 분양받은 에탄올 추출물 시료(시료번호: 4)인 선이질풀(Geranium krameri)에 대한 다양한 생리활성을 조사하여 기능성소재 응용가능성을 검토하였다. 선이질풀 추출물은 멜라노마 세포에 대하여 낮은 세포독성을 나타냈다. 세포독성이 거의 없는 농도에서 선이질풀 추출물 처리 시 산화방지 활성($IC_{50}$, $8.72{\mu}g/mL$) 및 B. subtilis, E. coli, C. albicans에 대한 항균활성이 우수하게 나타났으며 타이로시네이즈 활성저해($IC_{50}$, $456.86{\mu}g/mL$) 및 멜라닌 함량 저하($IC_{50}$, $50.35{\mu}g/mL$)를 보여주었다. 또한, B16F10 세포에서 선이질풀 추출물 농도 의존적으로 타이로시네이즈 발현이 억제되었으며, 이는 선이질풀 추출물이 직접적인 타이로시네이즈 활성저해 및 세포 내 타이로시네이즈 발현을 억제시킴으로서 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 판단된다. 이와 같은 결과로 미루어볼 때 선이질풀 추출물은 피부미백 소재 등 피부개선 효과를 지닌 기능성 화장품에 활용하기 위한 매우 효과적인 재료가 될 수 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1428-1435
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• 2013

본 연구의 목적은 melanocyte (B16F1)에서 quercetin과 kaempferol을 포함하는 미나리 에탄올 추출물(OJE)의 멜라닌 합성효과에 미치는 영향을 조사한 것이다. OJE가 세포수준에서 멜라닌 합성을 억제하는지를 조사하기 위하여 여러 농도의 OJE 존재 하에서 B16F1세포를 배양하였다. 현재 연구에서 DPPH radical scavenging, reducing power, lipid peroxidation 및 DNA oxidation에 미치는 항산화 효과는 cell free system에서 평가되었다. 더욱이 멜라닌 생성에 대한 OJE 효과는 dopaquinone (DOPA) assay 및 tyrosinase 활성으로 결정되었다. 뿐만 아니라 superoxide dismutase (SOD)-1, -2, glutathione reductase (GSH)와 같은 항산화 효소 및 tyrosinase의 단백질발현이 western blot 분석을 이용하여 평가되었다. 본 연구에서 OJE는 지질과산화 억제효과를 나타내었고 fenton 반응에 의해서 생성되는 hydroxyl radical에 의하여 유발되는 DNA 산화를 보호하였다. OJE는 50 ${\mu}g/ml$ 이상에서 멜라닌 합성을 증가시켰고 tyrosinase 활성도 50 ${\mu}g/ml$에서 검출되었다. Western blot 분석에서는 OJE가 농도에 비례하여 tyrosinase SOD-1, -2 및 GSH의 발현 수준을 증가시켰다. 이러한 발견들은 항산화 효과를 가진 OJE가 melanocyte에서 tyrosinase 활성과 melanin 생성을 조절할 수 있어 피부를 산화스트레스로부터 보호할 수 있다는 것을 암시하고 있다.

• 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.