• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1495-1500
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• 2013

본 연구에서는 톳 분획물의 미백효과 및 그에 따른 생화학적 기전의 해석을 위하여 톳 분획물이 ${\alpha}$-MSH에 의해 인위적으로 유발된 melanogenesis 과정에 있어서 어떠한 영향을 미치는 지를 조사하였고, 이때 MITF, TRP1, TRP2, tyrosinase 등과 같은 melanin 생성에 관여하는 유전자들의 발현에 어떠한 변화가 유발되었는지를 조사하였다. 톳 분획물 처리가 B16F10 mouse melanoma cell의 멜라닌의 생성량과 tyrosinase의 활성에 미치는 영향을 확인한 결과, butanol fraction (BFHF) 처리군과 water fraction (WFHF) 처리군을 제외한 ethyl extract (EEHF) 처리군, dichlorimethane fraction (CFHF ) 처리군, ethyl acetate fraction (EAFHF) 처리군 모두 농도의존적으로 멜라닌 생성량과 tyrosinase 활성이 억제되었으며, MITF, TRP1, TRP2, tyrosinase의 발현이 단백질 수준에서 감소하였음을 확인하였다. 그 중 특히 EEHF 처리군과 CFHF 처리군은 50 ${\mu}g/ml$의 농도에서 멜라닌 생성량을 40.5%, 33.2% 감소시켰으며, tyrosinase 활성도 50 ${\mu}g/ml$의 농도에서 각각 53.3%, 54.1% 감소시켰다. 또한 EEHF, CFHF, EAFHF 처리군에서 MITF, TRP1, TRP2, tyrosinase의 발현이 농도 의존적으로 감소하였음을 확인하였다. 이상의 결과를 살펴볼 때 톳 분획물 중 특히 EEHF 처리군과 CFHF 처리군이 B16F10 mouse melanoma cell에서 melanin 생성에 관여하는 유전자인 MITF, TRP1, TRP2, tyrosinase 발현을 억제하므로 향후 미백 기능성 소재로서의 활용이 가능할 것이라고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권12호
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• pp.1905-1911
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• 2015

천연 미백소재 개발과 관련하여 많은 연구들이 멜라닌 합성저해 및 활성 메커니즘을 규명하는 데 초점이 맞춰졌으며, 이러한 이유로 tyrosinase 저해제 개발이 다양하게 이루어져 왔다. 본 연구는 배 유래의 polyphenol oxidase를 이용하여 천연에 존재하는 단순 폴리페놀인 pyrogallol의 산화 축합반응을 유도하여 purpurogallin을 효율적으로 생합성하였으며, 본 화합물에 대해서 미백 활성을 평가하였다. 먼저 MTT assay를 통해 세포독성이 없는 농도구간을 설정하였으며, purpurogallin은 $25{\mu}M$ 농도의 melanoma 세포 내에서 tyrosinase 활성을 20% 이상 저해하는 것을 확인하였다. 또한 $25{\mu}M$의 시험 농도에서 purpurogallin은 약 20% 이상의 melanin 생합성 저해 활성을 나타내었다. 미백 관련 전사인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 단백질 발현을 측정한 결과, 본 화합물은 B16F10 melanoma 세포에서 tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 단백질 생합성을 두 추출물 모두 억제하는 것을 확인하였다. Tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 발현을 조절하는 전사인자로는 MITF가 관여하는 것으로 알려져 있으며, 실제로 MITF는 melanin 생성과 관련된 여러 유전자의 발현을 조절하는 데 중요한 작용을 하고 있다. 따라서 purpurogallin은 melanin 생성과 관련된 중요한 세 가지 단백질의 생합성을 전사단계에서 조절 전사인자인 MITF의 단백질 발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 이상의 결과로부터 멜라닌 생합성에 있어서 상위 신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제함으로써 하위 신호전달 과정을 억제하는 것임을 시사하며, 향후 추가적인 검증작업을 통해 화장품 소재화가 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.870-875
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• 2006

포도와 오이즙액에 동충하초 균사체 배양액의 미백화장품 원료로서의 이용가능성을 조사하였다. B16BL6 mouse melanoma cell에 동충하초 균사체 배양액을 배양기간 및 농도별로 처리했을 때, 15일 동안의 배양조건과 $50\;{\mu}l/ml$ (5%)의 농도로 처리하였을 때 멜라닌 생성억제 효과가 가장 높은 것을 확인하였다. In vitro tyrosinase 활성억제효과에서는 포도와 오이즙액에 동충하초 균사체 배양액을 10% 농도로 첨가시 50%의 멜라닌 생성 억제율을 보였으며, 30% 농도에서는 100% 억제를 확인하였다. 결과적으로 포도와 오이즙액에 동충하초 균사체 배양액은 멜라닌 생성의 주 효소인 tyrosinase의 작용을 억제함으로써 미백 효과를 나타내는 것을 확인하였다. 또한 세포독성실험에서 포도, 오이즙액과 그 즙액에 동충하초 균사체 배양액을 각각의 농도로 B16BL6 mouse melanoma cell에 처리 한 결과 포도, 오이즙액의 5% 처리 시에는 50% 사멸, 9% 이상에서는 100% 세포가 사멸하는 것을 확인 할 수 있었다. 그러나 포도, 오이즙액에 동충하초 균사체를 배양한 배양액은 20% 까지 처리 시에도 세포독성이 나타나지 않는 것을 확인 하였다. 따라서 포도와 오이즙액에 동충하초 균사체를 배양한 배양액은 세포 독성이 없으며, 미백 효과가 뛰어난 것으로 미백화장품 원료로서 사용가능함을 확인하였다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.331-338
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• 2018

멜라닌은 생체 내에서 발모 및 피부색을 결정하는데 중요한 역할을 하는 고분자 물질이다. 하지만 활성산소에 의해 과도하게 생성된 멜라닌은 노화와 관련된 기미, 주근깨와 과색소 침착증 등을 야기한다고 알려져 있다. 이와 관련된 천연물 중 서목태 성분의 하나인 polyphosphate는 자외선에 의해 손상되는 피부 노화를 억제한다고 보고되고 있다. 본 연구의 목적은 멜라닌 합성에 대한 RNEE의 직접적인 효과를 조사한 것이다. 본 연구에서 RNEE는 DPPH radical의 소거효과 및 환원력과 같은 항산화 효과는 없는 것으로 나타났다. MTT 실험을 수행한 결과, RNEE는 농도 의존적으로 세포독성을 증가시켰다. 또한, RNEE는 tyrosinase 활성과 DOPA-oxidation 실험 결과에서 멜라닌 합성을 증가시켰다. RNEE는 살아있는 세포에서 L-DOPA에 의한 유발되는 melanin생성 촉진 효과는 없는 것으로 나타났으나, 과산화수소를 처리하여 melanin 생성을 감소시킨 대조군과 비교시 과산화수소 전처리 후 RNEE를 처리한 군에서는 melanin 생성 촉진 효과가 있는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 RNEE는 tyrosinase related protein-2 (TRP-2)의 발현을 증가시키는 것으로 나타났으며, tyrosinase related protein-1 (TRP-1)의 단백질발현도 대조군과 비교시 $16{\mu}g/ml$의 농도에서 증가되는 것으로 나타났다. 특히 superoxide anion을 과산화수소로 변환시키는 SOD-3의 발현을 조사한 결과 $16{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 대조군과 양성 대조군인 ${\alpha}$-MSH보다 단백질 발현이 증가하는 것으로 나타났다. 그러므로, 이상의 결과는 서목태가 흑모와 관련 있는 멜라닌 생성을 촉진하는 기능적인 잠재성을 가지고 있다는 것을 암시한다.

• 대한화장품학회지
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• 제43권2호
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• pp.115-124
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• 2017

레조시놀다이펜틸에터(1,3-di(pentyloxyl)benzene)의 피부 미백 효과를 확인하기 위해 in vitro 실험을 통하여 미백 효과를 평가하였다. 레조시놀다이펜틸에터는 resorcinol과 1-bromopentane의 알킬화반응을 통하여 제조하였으며, 반응 결과물을 NMR, MS 등의 분석장비를 통해 확인하였다. 레조시놀다이펜틸에터의 피부 안전성 평가를 위하여, 피부를 구성하는 세포들(keratinocyte, melanocyte, fibroblast)에 대한 독성을 분석한 결과 대조군에 비해서 모든 세포주들에서 유사한 cell viability를 확인하였다. 세포생존에 영향을 미치지 않는 농도인 $20{\mu}g/mL$에서 세포 외 멜라닌 분비 저해능을 측정한 결과 $20{\mu}g/mL$ 농도에서 약 65.75%까지 농도 의존적으로 멜라닌 분비를 억제하는 것을 확인하였으며, 세포 내 멜라닌 생성 억제율을 측정한 결과에서도 약 53.89%를 억제함을 확인하였다. 멜라닌 형성 관련 티로시나제, TRP-1, TRP-2의 mRNA 발현량과 단백질 발현량을 real-time PCR 방법과 western blot으로 측정을 한 결과 레조시놀다이펜틸에터는 멜라닌 억제효과가 전사(transcription)단계부터 억제하는 것을 확인하였다. 최종적으로 본 연구는 레조시놀다이펜틸에터의 미백기능성화장품 신소재로서의 적용가능성을 제시하였다.

• 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.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권9호
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• pp.1325-1329
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• 2005

유전자발현 조절 수준에서 멜라닌 색소 생합성 억제물질을 탐색하고자 지치 뿌리로부터 유용성 물질을 추출${\cdot}$분획하여 tyrosinase 프로모터를 지닌 B16 mouse melanoma cell에 처리한 결과 그 메탄을 추출물은 $10{\mu}g/mL$의 농도에서 약 $33\%$ 이상의 tyrosinase프로모터 활성 억제효과를 나타내었으며, 세포 활성능이 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 약 $108\%$로 매우 안전하였다. 그리고 methylene chloride, ethyl acetate, butyl alcohol, 물 등의 용매 분획물들도 농도에 따라 차이는 있었지만 $100{\mu}g/mL$또는 $500{\mu}g/mL$의 고농도에서 tyro-sinase 프로모터의 활성을 억제하였다 또한, 지치 메탄올 추출물의 농도를 달리하여 3일 동안 처리하였을 때 멜라닌색소의 생성능은 $10{\mu}g/mL$와 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 대조군 세포에 비 해 각각 약 $11\%$와 $24\%$로 크게 감소하는 결과를 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.555-563
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• 2019

본 연구는 보리수나무 잎 에탄올추출물의 피부와 관련된 생리활성을 보고하였다. 선행 연구에서 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 정량 분석을 통해 갈산이 중요한 페놀 화합물임을 확인하였고 HepG2 간암 세포의 증식에 대한 억제 효과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 ${\alpha}$-멜라닌 세포 자극 호르몬으로 유도된 B16-F0 세포에서의 멜라닌 생성 및 타이로시나제 활성에 대한 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 억제 효과를 측정하여 보리수나무 잎 에탄올 추출물이 피부 미백에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 UVB가 조사된 CCD-986sk 세포를 사용하고, type I procollagen과 metalloproteinase-1 (MMP-1) 방출을 측정하여 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 주름 개선 효과를 조사하였다. 보리수나무 잎 에탄올 추출물이 처리되지 않은 B16-F0 세포와 비교하였을 때 세포 내 멜라닌 생성을 유의적으로 감소시켰다는 것을 나타내었다($100{\mu}g/ml$에서 33.0% 억제). ${\alpha}$-멜라닌 세포 자극 호르몬으로 유도된 B16-F0 세포에서의 타이로시나제 활성은 보리수나무 잎 에탄올 추출물에 의해 감소되었다($100{\mu}g/ml$에서 47.8% 억제). 또한, 보리수나무 잎 에탄올 추출물을 처리하였을 때 UVB 조사 대조군에 비해 CCD-986sk 세포에서 용량 의존적으로 type I procollagen ($250{\mu}g/ml$에서 1.74배)의 생산을 증가시켰다. 또한, 보리수나무 잎 에탄올 추출물은 $10-500{\mu}g/ml$의 농도에서 UVB가 조사된 CCD-986sk 세포의 MMP-1 방출을 억제했다. 이상의 결과로부터, 보리수나무 잎 에탄올추출물이 피부미백 및 주름 생성 억제 활성을 나타내는 피부 건강에 유용한 식용 소재임을 확인하였다.