• 한국식품영양과학회지
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• 제43권5호
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• pp.705-711
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• 2014

피부미백 소재를 개발하기 위해 멜라닌 함량, 세포내 tyrosinase 활성의 측정 및 Western blotting 실험이 수행되었다. 백합(Lilium Oriental Hybrid 'Siberia') 뿌리의 80% 에탄올 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물(R-EA)은 ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone(${\alpha}$-MSH)에 의해 멜라닌 생성이 유도된 B16/F10 흑색종 세포에서 농도 의존적으로 멜라닌 생성을 저해하였다. 정확하게 세포내 tyrosinase 활성과 멜라닌 함량은 에틸아세데이트 분획물 $100{\mu}g/mL$ 처리 시 ${\alpha}$-MSH 단독 처리군에 비해 각각 45%와 74%의 저해율을 보였다. ${\alpha}$-MSH에 의해 멜라닌 생성이 유도된 B16/F10 흑색종 세포에서 단백질 발현양상을 살펴본 결과 TRP-1이 가장 많이 억제된 양상을 확인할 수 있었고 이 결과는 세포내 tyrosinase 활성저해보다 멜라닌 생성저해가 더 많이 일어난 것과 일맥상통하는 것이다. 이를 종합해 볼 때 p-coumaric acid와 resveratrol 함량이 백합뿌리의 에탄올 추출물에 비해 많이 함유된 에틸아세테이트 분획물은 멜라닌 생성 유도물질에 의해 촉진된 ERK의 활성화를 억제하는 피부미백 소재로서 그 가치가 입증된다고 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권1호
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• pp.21-26
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• 2015

본 연구의 목적은 봄맞이 추출물의 미백 효능을 밝히는 것에 있다. 그 효능을 검증하기 위하여 tyrosinase 활성 및 B16F1 멜라노마 세포를 이용한 멜라닌 생성 양 억제 정도를 조사하였다. 그 결과 봄맞이 추출물은 우수한 tyrosinase 억제 효능을 가지며 특히, 멜라닌 생합성 저해 효과는 $25{\mu}g/mL$ 농도에서 그 생성 억제율이 32%로 나타났고, B16F1 멜라노마 세포에서 농도 의존적으로 멜라닌 생성 양을 억제하는 것을 확인하였다. 세포 내에서의 미백 메커니즘을 밝히기 위해 western blot 방법을 이용하였으며, $25{\mu}g/mL$ 농도의 봄맞이 추출물이 microphthalmia associated transcription factor (MITF), tyrosinase, TRP-1의 발현을 억제함을 확인하였다. 위 결과를 통해, 봄맞이 추출물의 우수한 미백 효능을 확인할 수 있었으며, 향후 미백 화장품 소재로서 개발 가능성이 클 것으로 기대된다. 이 발견을 바탕으로, 봄맞이 추출물의 미백효능에 대한 유전자 수준 또는 추가적인 메커니즘 연구를 통해 기능성 화장품 뿐 아니라, 의약제품, 건강기능식품으로의 활용을 기대한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.54-54
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• 2021

The Melanoma Research Coalition reported melanoma affects humans of various races. This study was conducted to confirm the inhibitory effect of melanogenesis in B16 F10 cells of Nypa fruticans Wurmb of ethyl acetate fraction (NEF). Nypa fruticans Wurmb is an important component of the East Asian mangrove vegetation. It belongs to Araceae family. Traditionally, N. fruticans was used to treat various diseases such as asthma, sore throat, liver disease, a pain reliever, and can also be used as sedative and carminative. The present study, the inhibitory effect on melanogenesis was determined by Western blotting and RT-qPCR. The level of expression of tyrosinase, TRP-1, and TRP-2 is regulated by microphthalmia-associated transcription factor (MITF) and cAMP, and cAMP affects the activity of protein kinase A (PKA). Activated PKA stimulates the phosphorylation of cAMP-reactive element-binding protein (CREB) in the nucleus, thereby increasing the amount of MITF expression and enhancing melanogenesis. Western blotting and RT-qPCR analysis showed that NEF treatment decreased the expression of tyrosinase. Similarly, TRP-1 and TRP-2 levels were decreased, which were decreased significantly at compared with the untreated control. Also, NEF attenuated the IBMX mediated increase in the intracellular cAMP level and the phosphorylation of PKA. In conclusion, NEF significantly inhibited the expressions of melanogenesis through cAMP/PKA/CREB signaling pathways.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.305-313
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• 2021

본 연구는 친환경 소재인 잣나무 목재 추출물과 케나프 줄기 추출물의 항산화 및 미백 효능을 검증하고, 잣나무 목재 추출물과 케나프 줄기 추출물을 동일 비율로 혼합하였을 때 유효성분들의 상호작용을 확인하고자 하였다. 각각의 추출물을 1:1의 비율로 혼합한 추출물의 전자공여능 및 ABTS 소거능을 측정한 결과 1,000 ㎍/ml에서 추출물 성분들의 상승작용을 통해 혼합 추출물이 93.7%, 94%로 가장 높은 효능을 나타내었다. 잣나무 목재, 케나프 줄기 및 혼합 추출물의 tyrosinase 억제활성을 측정한 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 40%, 27.5%, 43%의 효과를 보였다. 따라서 추출물에 함유되어 있는 유효 성분들의 상승효과로 혼합 추출물의 높은 효능을 확인할 수 있었다. 잣나무 목재, 케나프 줄기 및 혼합 추출물의 melanoma cell에 대한 세포 독성 측정 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 87.4%, 80.2%, 98%의 생존율을 나타내었으며, 결과적으로 혼합 추출물은 길항작용을 통해 같은 농도에서도 100%에 가까운 세포 생존율을 보였다. 잣나무 목재와 케나프 줄기 혼합 추출물의 Western blot에 의한 MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 단백질 발현 효과를 측정한 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 53.9%, 64.8%, 67.3%, 56.1%로 단백질 발현 억제 효과를 보였다. 또한 RT-PCR을 통해 혼합 추출물이 미백관련 인자들의 mRNA 발현에 미치는 억제효과를 측정한 결과 100 ㎍/ml 농도에서 각각 54.4%, 64.9%, 66.6%, 63.1%로 발현이 감소함을 확인할 수 있었다. 그 결과 잣나무 목재와 케나프 줄기를 1:1 비율로 혼합한 추출물의 항산화 및 미백 효능을 검증하였으며, 본 연구결과를 종합하였을 때 잣나무 목재와 케나프 줄기를 혼합한 추출물이 기능성 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권6호
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• pp.714-725
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• 2023

Background: Our previous investigation indicated that the preparation of Panax ginseng Meyer (P. ginseng) inhibited melanogenesis. It comprised salicylic acid (SA), protocatechuic acid (PA), p-coumaric acid (p-CA), vanillic acid (VA), and caffeic acid (CA). In this investigation, the regulatory effects of P. ginseng phenolic acid monomers on melanin production were assessed. Methods: In vitro and in vivo impact of phenolic acid monomers were assessed. Results: SA, PA, p-CA and VA inhibited tyrosinase (TYR) to reduce melanin production, whereas CA had the opposite effects. SA, PA, p-CA and VA significantly downregulated the melanocortin 1 receptor (MC1R), cycle AMP (cAMP), protein kinase A (PKA), cycle AMP-response element-binding protein (CREB), microphthalmia-associated transcription factor (MITF) pathway, reducing mRNA and protein levels of TYR, tyrosinase-related protein 1 (TYRP1), and TYRP2. Moreover, CA treatment enhanced the cAMP, PKA, and CREB pathways to promote MITF mRNA level and phosphorylation. It also alleviated MITF protein level in α-MSH-stimulated B16F10 cells, comparable to untreated B16F10, increasing the expression of phosphorylation glycogen synthase kinase 3β (p-GSK3β), β-catenin, p-ERK/ERK, and p-p38/p38. Furthermore, the GSK3β inhibitor promoted p-GSK3β and p-MITF expression, as observed in CA-treated cells. Moreover, p38 and ERK inhibitors inhibited CA-stimulated p-p38/p38, p-ERK/ERK, and p-MITF increase, which had negative binding energies with MC1R, as depicted by molecular docking. Conclusion: P. ginseng roots' phenolic acid monomers can safely inhibit melanin production by bidirectionally regulating melanin synthase transcription. Furthermore, they reduced MITF expression via MC1R/cAMP/PKA signaling pathway and enhanced MITF post-translational modification via Wnt/mitogen-activated protein kinase signaling pathway.

• 대한화장품학회지
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• 제33권3호
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• pp.203-208
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• 2007

천연물로부터 새로운 미백 화장품 소재를 개발하기 위해 참나물(P. brachycarpa)을 선택하여 B16 멜라노마 세포에서 tyrosinase 활성 저해 효과, melanin 생성 저해 효과를 측정하였다. 먼저 참나물추출물의 4가지 극성별 용매 분획화 실험을 실시하였으며, 항산화효과와 티로시나아제 저해효과를 측정하였다. 참나물의 미백 활성 메카니즘을 알아보기 위해 Western blotting과 RT-PCR을 이용하여 tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현과 mRNA 변화를 연구하였다. 또한, HaCaT 각질형성세포에서 UVB 조사 후 엔도세린-1(ET-1)의 발현은 사람 ET-1 항체를 이용하여 quantitative enzyme immunoassay(EIA)로 측정하였다. 그 결과 참나물추출물과 4가지 분획(hexane, EtOAc, butanol and aqueous)은 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 각각 87.2, 2.5, 97.2, 80.5, 49.8%의 프리라디칼 소거효과를 나타내었으며, tyrosinase 저해효과는 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 각각 18.3, 15.1, 55.4, 13.1, 0%로 나타났다. 각 극성별 분획 중 EtOAc 분획 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 58% 이상의 가장 우수한 멜라닌 생성 저해 효과가 나타났다. 참나물 EtOAc 분획은 B16 멜라노마 세포에서 티로시나아제 활성 및 발현을 모두 저해하였으며, RT-PCR 결과에서도 tyrosinase, TRP-1의 mRNA 발현 저해효과가 우수하게 나타났다. 또한 HaCaT 각질형성세포에서 UVB 조사 후 생성된 엔도세린-1의 생성 실험에서도 참나물 EtOAc 분획 $12.5{\sim}50{\mu}g/mL$ 농도에서 엔도세린-1의 생성이 컨트롤에 비해 40% 정도로 우수하게 저해되었다. 결론적으로 참나물추출물은 멜라닌 합성과정에서 우수한 tyrosinase 저해효과와 엔도세린-1 발현저해효과를 가지는 새로운 천연 미백 소재로 적용될 수 있을 것이라 기대된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제22권1호
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• pp.35-40
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• 2014

Resveratrol is a polyphenolic compound found in various natural products such as grapes and berries and possesses anti-cancer, anti-hyperlipidemia, and anti-aging properties. Recently, it has been reported that resveratrol inhibits ${\alpha}$-melanocyte-stimulating hormone signaling, viability, and migration in melanoma cells. However, these effects have not been confirmed in vivo, specifically brownish guinea pigs. To evaluate the potential of resveratrol as a regulator of melanin for hyperpigmentation therapy, the influence of resveratrol on pigmentation was investigated by ultraviolet B-induced hyperpigmentation in brownish guinea pig skin. We found that resveratrol reduced the expression of melanogenesis-related proteins tyrosinase, tyrosinase-related proteins 1 and 2, and microphthalmia-associated transcription factor in melanoma cells. Furthermore, topical application of resveratrol was demonstrated to significantly decrease hyperpigmentation on ultraviolet B-stimulated guinea pig skin in vivo. Based on our histological data, resveratrol inhibits melanin synthesis via a reduction in tyrosinase-related protein 2 among the melanogenic enzymes. This study is the first to provide evidence supporting resveratrol as a depigmentation agent, along with further clinical investigation of resveratrol in ultraviolet B-induced skin disorders such as hyperpigmentation and skin photoaging.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권1호
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• pp.29-34
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• 2015

Fucoidan, a fucose-rich sulfated polysaccharide derived from brown seaweed in the class Phaeophyceae, has been widely studied for its possible health benefits. However, the potential of fucoidan as a possible treatment for hyperpigmentation is not fully understood. This study investigated the effects of fucoidan on melanogenesis and related signaling pathways using Mel-Ab cells. Fucoidan significantly decreased melanin content. While fucoidan treatment decreased tyrosinase activity, it did not do so directly. Western blot analysis indicated that fucoidan downregulated microphthalmia-associated transcription factor and reduced tyrosinase protein expression. Further investigation showed that fucoidan activated the extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathway, suggesting a possible mechanism for the inhibition of melanin synthesis. Treatment with PD98059, a specific ERK inhibitor, resulted in the recovery of melanin production. Taken together, these findings suggest that fucoidan inhibits melanogenesis via ERK phosphorylation.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.117-117
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• 2019

Kirengeshoma koreana Nakai (K. koreana)was Saxifragaceae and rare plants in Korea, which is classified as an Critically Endangered (CR) species in Korea. Therefore, most of the studies on it were ecological and taxonomic, and there are no studies on biological activity. In this study, we evaluated the whitening activity of K. koreana extract (KKE). Melanogenesis Inhibitory effects were demonstrated by western-bot and RT-PCR for the effects of KKE on MITF, tyrosinase, TRP-1 and TRP-2 in IBMX-treated B16F10 melanoma cells. IBMX were reported as melanin synthesis enhancers. It could increase intracellular melanin synthesis by activation of the microphthalmia-associated transcription factor (MITF) signaling pathway. KKE showed no cytotoxicity at B16F10. In addition, KKE effectively inhibited the protein and mRNA levels of MITF, tyrosinase, TRP-1 and TRP-2. In conclusion, KKE inhibited melanin synthesis by inhibiting the expression of MITF and its downstream pathways tyrosinase, TRP-1 and TRP-2. Therefore, it was confirmed that K. koreana is a valuable resource for functional cosmetic and biomaterials.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.24-31
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• 2021

This study aimed to investigate the melanogenesis inhibitory activity of epicatechin-3-O-gallate (ECG) isolated from Polygonum amphibium L. ECG was isolated from the ethanol extract of P. amphibium L, and its chemical structure was determined using spectroscopic methods such as LC-ESI-MS, 1D-NMR, and UV spectroscopy. ECG inhibited the melanogenesis of B16F10 cells in a dose-dependent manner. Particularly, it decreased the melanin content by 27.4% at 200 µM concentration, compared with the control, in B16F10 cells, without causing cytotoxicity. It is noteworthy that the expression of three key proteins, including tyrosinase, tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), TRP-2, and microphthalmia-associated transcription factor (MITF), involved in melanogenesis, is significantly inhibited by ECG. The ECG isolated in this study caused the inhibition of body pigmentation and tyrosinase activity in vivo in the zebrafish model. These results suggest that the ECG isolated from P. amphibium L. is an effective anti-melanogenesis agent.