• 대한화장품학회지
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• 제33권2호
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• pp.87-92
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• 2007

본 연구에서는 천연 미백소재 개발을 위하여 제주도 연안에 서식하는 해조류 중 홍조류의 일종인 새발 추출물의 멜라닌 생성에 연관된 생리활성을 분석하였다. 그 결과, 새발 추출물의 폴리페놀 함량은 2.0 % 이하였고, 라디칼 소거활성(DPPH)은 $IC_{50}$값이 $2,000{\mu}g/mL$ 이상이었으며, 세포독성은 관찰되지 않았다. 그리고 생쥐의 B16/F10 흑색종 세포에서 멜라닌 생합성에 관련된 효소의 저해효과를 알아본 결과, 알파-멜라노사이트 자극 호르몬에 의해 유도된 extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK 1/2)의 활성화를 억제함으로써 티로시나제와 티로시나제 연관 단백질 1을 저해하는 것으로 확인되었다. 따라서 새발 추출물은 멜라닌 생합성에 필수적인 효소인 티로시나제의 저해활성과 티로시나제 연관 단백질 1의 발현억제 효과가 뛰어난 것으로 분석되었다. 그러므로 홍조류인 새발(Acanthopeltis japonica)의 추출물은 멜라닌 생성 자극제로 유도된 신호전달경로를 저해하는 미백 기능성 화장품 소재로서의 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제33권1호
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• pp.53-60
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• 2007

테린 계열의 화합물은 생체 내에 존재하여 여러 가지 효소들의 cofactor로써의 역할을 담당하며, 활성 산소에 대하여 제거 작용을 갖는 비단백질 화합물로서 널리 알려져 있다. 테린 계열의 화합물은 (6R)-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin (이하 $6-BH_4$)인 완전히 환원된 형태로 활성을 가지며 공기에 노출되었을 경우 쉽게 산화 형태로 전환된다. $6-BH_4$의 결핍 증상으로서 정신 질환관련된 파킨슨 질환, 알츠하이머 질환, 우울증 등의 증상이 있으며, 피부 질환으로는 백반증이 있다. 최근에는 $6-BH_4$의 멜라닌합성 저해와 관련된 연구가 수행되어지고 있다. 본 연구에서는 $6-BH_4$와 유도체인 (6R)-5-methyl-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin (이하 methyl-$BH_4$)의 항산화 효능과 미백 효능 및 자외선 손상 방어 효능에 관한 연구를 수행하였다. 테린 화합물의 DPPH 라디칼소거능 평가 결과 항산화 표준 물질인 quercetin과 유사한 효능을 갖는 항산화 물질임을 확인하였으며, 피부 세포주에서의 세포독성이 없는 안전한 물질임을 확인하였다. 또한 미백 효능을 평가하기 위하여 효소 수준에서의 tyrosinase 활성 저해능과 세포수준에서의 tyrosinase, TRP-1단백질의 발현 저해 효능을 확인하였다. in vivo에서의 미백 효능 평가 결과 역시 증류수 처리군과 비교시 테린 화합물 처리군에서 멜라닌 수치가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 테린 화합물의 또 다른 효능으로서 항산화효능을 기반으로 하는 자외선 손상 방어 효능을 평가한 결과, 자외선에 의해 유도되는 cytokines의 발현양을 감소시켰으며, 멜라닌의 합성을 저해하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들로부터 테린 화합물의 화장료적 특성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권3호
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• pp.231-237
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• 2022

Biorenovation은 미생물의 효소 작용을 통해 기존의 화합물을 새로운 화합물로 전환시키는 방법이다. 본 연구에서는 biorenovation을 Luteolin에 적용하여 Luteolin-7-O-glucoside (L7G)를 합성하였으며 L7G의 미백 기능성을 평가하고자 α-MSH로 유도된 B16F10 mouse melanoma 세포에서 실험을 진행하였다. L7G는 Luteolin의 높은 세포독성을 개선하였으며 세포 독성이 나타나지 않는 농도에서 melanin 합성 및 tyrosinase 생성을 유의하게 억제하였다. 또한 western blot을 통해 멜라닌의 합성 인자들의 발현을 조사한 결과 tyrosinase와 MITF의 발현이 효과적으로 억제되는 것을 확인하였다. 결론적으로 우리는 L7G가 멜라닌의 합성을 억제함으로써 피부 미백에 긍정적인 영향을 나타낼 수 있음을 확인하였으며 이러한 결과를 근거로 L7G가 미백 기능성 원료로써 활용 가능함을 제안한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권4호
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• pp.485-492
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• 2021

본 연구는 오크라 추출물의 미백 효과를 검증하여 화장품 소재로서 활용가능성을 확인하고자 하였다. 먼저, 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백효과를 tyrosinase의 효소 억제 활성으로 측정한 결과, 최종 농도인 1,000 ㎍/ml 농도에서 22.2%, 32.8%의 저해활성 효과를 보였다. 세포 차원에서 미백효과를 측정하기 위해 오크라 열수 및 에탄올 추출물의 세포 생존율을 melanoma cell (B16F10)에서 MTT assay법을 이용하여 측정하였다. 그 결과, 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물에서 100 ㎍/ml 농도에서 95% 이상의 생존율을 보였으며, 세포 독성이 나타나지 않은 농도 이하에서 멜라닌 생합성을 확인하기 위해 실험을 진행하였으며, 농도 의존적으로 멜라닌 합성을 저해하는 것을 확인하였다. 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 단백질 발현억제 효과를 5, 10, 50, 100 ㎍/ml의 농도에서 western blot으로 측정하였으며, 양성대조군으로 β-actin을 사용하였다. 그 결과, 오크라 열수 추출물은 100 ㎍/ml 농도에서 MITF, tyrosinase, TRP-1, TRP-2 인자들은 각각 88.1%, 24.8%, 62.2%, 42.9%의 효과를 나타내었다. 오크라 70% 에탄올 추출물은 100 ㎍/ml 농도에서 MITF, tyrosinase, TRP-1, TRP-2 인자들은 각각 65.3%, 58.3%, 66.2%, 65.3%의 효과를 나타내었다. 결론적으로 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백 효과가 검증되었으며, 기능성 화장품 소재로서 활용가능성을 확인하였다.

• 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.

• 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.

• BMB Reports
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• 제45권12호
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• pp.724-729
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• 2012

In this study, we evaluated the anti-melanogenesis effects of Caffeoylserotonin (CaS) in B16 melanoma cells. Treatment with CaS reduced the melanin content and tyrosinase (TYR) activity in B16 melanoma cells in a dose-dependent manner. CaS inhibited the expression of melanogenesis-related proteins, including microphthalmia-associated transcription factor (MITF), TYR, and tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), but not TRP-2. ${\alpha}$-MSH is known to interact with melanocortin 1 receptor (MC1R) thus activating adenylyl cyclase and increasing intracellular cyclic AMP (cAMP) levels. Furthermore, cAMP activates extracellular signal-regulated kinase 2 (ERK2) via phosphorylation, which phosphorylates MITF, thereby targeting the transcription factor to proteasomes for degradation. The CaS reduced intracellular cAMP levels to unstimulated levels and activated ERK phosphorylation within 30 min. The ERK inhibitor PD98059 abrogated the suppressive effect of CaS on ${\alpha}$-MSH-induced melanogenesis. Based on this study, the inhibitory effects of CaS on melanogenesis are derived from the downregulation of MITF signaling via the inhibition of intracellular cAMP levels, as well as acceleration of ERK activation.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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• pp.93-114
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• 2007

Vaccinium uliginosum L. (VU) is a flowering plant in the genus Vaccinium has berry fruit. This study was performed to investigate the effect of water extract of Vaccinium uliginosum L. and fractions on inhibition of melanogenesis and wrinkle formation. One hundred grams of the Vaccinium uliginosum L. was extracted with 2,000 mL of water ($90^{\circ}C$, 16h, 2 times). The water extracts were lyophilized and stored at $4^{\circ}C$ until used. Vaccinium uliginosum L. extracts showed scavenger activities on DPPH radical, superoxide anion radical, hydroxyl radical, hydrogen peroxide and singlet oxygen radical, dose dependently. And VU extract and fractions reduced melanin contents on B16F10 melanoma and inhibited the expression of melanogenesis-related proteins, tyrosinase, tyrosinase-related protein (TRP-1) and dapachrometa utomerase (Dct, TRP-2). Moreover VU extract and fractions stimulated procollagen production and inhibited MMP-1 production in human fibroblast. And it decreased degree of wrinkle formation in hairless mouse skin that induced by DVB irradiation for 9 weeks. From the above results, it is possible that Vaccinium uliginosum L. may be developed to be the health functional food and functional cosmetics that have anti-melanogenesis and anti-wrinkle effect.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권2호
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• pp.93-99
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• 2022

Lysosome organelle extract (LOE) was derived from egg whites. The lysosome is an intracellular organelle that contains several hydrolysis enzymes. Previous studies have reported that LOE performs important functions, such as melanin de-colorization and anti-melanin production in B16F10 melanoma cells. However, its principal molecular and cellular mechanisms have not been elucidated till date. In non-cytotoxic conditions, LOE significantly inhibited α-MSH induced melanin synthesis of murine B16F10 cells. The anti-melanogenic activity of LOE was mediated by suppressing the mRNA expression of tyrosinase enzyme, tyrosinase related protein-1/2 (TRP-1/2), and microphthalmia-associated transcription factor (MITF) genes. By performing western blot analysis, we found that LOE significantly attenuated melanogenesis. In this case, LOE helped in increasing extracellular receptor kinase (ERK) phosphorylation in α-MSH induced B16F10 cells. Furthermore, MITF is found to be a key regulatory transcription factor in melanin synthesis; it was down-regulated by LOE through ERK phosphorylation. In this experiment, PD98059 (MEK inhibitor) was used to check whether LOE directly regulated the activity of ERK. Although LOE exerted inhibitory effect on melanin synthesis, we could not observe this effect in PD98059-treated α-MSH induced B16F10. These results strongly indicate that LOE is related to ERK activation and MITF degradation in anti-skin pigmentation. Hence, LOE should be utilized as a whitening agent of skin in the near future.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권9호
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• pp.1692-1700
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• 2017

Ralstonia solanacearum causes bacterial wilt in a wide variety of host plant species and produces a melanin-like blackish-brown pigment in stationary phase when grown in minimal medium supplemented with tyrosine. To study melanin production regulation in R. solanacearum, five mutants exhibiting overproduction of melanin-like pigments were selected from a transposon (Tn) insertion mutant library of R. solanacearum SL341. Most of the mutants, except one (SL341T), were not complemented by the original gene or overproduced melanins. SL341T showed Tn insertion in a gene containing a conserved domain of eukaryotic transcription factor. The gene was annotated as a hypothetical protein, given its weak similarity to any known proteins. Upon complementation with its original gene, the mutant strains reverted to their wild-type phenotype. SL341T produced 3-folds more melanin at 72 h post-incubation compared with wild-type SL341 when grown in minimal medium supplemented with tyrosine. The chemical analysis of SL341T cultural filtrate revealed the accumulation of a higher amount of homogentisate, a major precursor of pyomelanin, and a lower amount of dihydroxyphenylalanine, an intermediate of eumelanin, compared with SL341. The expression study showed a relatively higher expression of hppD (encoding hydroxyphenylpyruvate dioxygenase) and lower expression of hmgA (encoding homogentisate dioxygenase) and nagL (encoding maleylacetoacetate isomerase) in SL341T than in SL341. SL341 showed a significantly higher expression of tyrosinase gene compared with SL341T at 48 h post-incubation. These results indicated that R. solanacearum produced both pyomelanin and eumelanin, and the novel hypothetical protein is involved in the negative regulation of melanin production.