• 대한화장품학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.11-22
• /
• 2020

본 연구에서는 6 개의 아미노산으로 이루어진 헥사펩타이드(hexapeptide)의 미백 효능에 대해 수행하였다. 실험 결과 헥사펩타이드 처리에 의해 유의한 수준의 멜라닌 생성 저해가 관찰 되었고, 멜라닌 생성 과정에 관여하는 주요 효소인 tyrosinase의 활성이 농도 의존적으로 억제됨이 관찰 되었다. 멜라닌 생성 관련 인자들의 발현을 관찰 한 결과 tyrosinase (TYR), tyrosinase-related protein 1 (TYRP1) 및 이들의 상위 전사인자인 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 발현이 헥사펩타이드 처리에 의해 유의한 수준으로 저해 되었다. 또한 헥사펩타이드 처리에 의해 MITF 발현을 조절하는 상위 전사인자인 cAMP-response element binding protein (CREB)의 인산화가 저해 되었고 MITF 인산화를 통해 프로테아좀 분해(proteasomal degradation)를 유도하는 extracellular signal-regulated kinase (ERK) 인산화가 증가 되었다. 이외에도, 멜라노좀의 세포 내 이동에 관여하는 복합체의 구성 인자들로 알려진 Rab27A, melanophilin, myosinVa의 발현도 헥사펩타이드에 의해 유의한 수준으로 저해 되었다. 이 결과를 통해, 본 연구의 헥사펩타이드는 멜라닌세포의 멜라닌 생성 관련 핵심 전사인자인 MITF의 발현 및 분해 조절을 통해 멜라닌 생성 억제 및 멜라노좀 이동과 같은 전반적인 멜라노좀 성숙 과정에 저해 효과를 나타내는 것으로 보인다. 헥사펩타이드의 이러한 미백 효능은 신규 미백 기능성 화장품 소재로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제46권4호
• /
• pp.326-333
• /
• 2018

본 연구에서는 성장인자, 효소, 펩타이드 등과 같은 기능성 생체 고분자를 대상으로 열에 대한 안정성 및 피부 투과성을 향상시키는 연구를 수행하였다. 이들은 생체 내에서 세포를 활성화 하거나 촉매 작용을 담당하고 있다. 따라서 화장품 등의 외용제에 적용 시, 그 효능의 우수함이 예상되나 열에 대한 불안정성과 높은 분자량으로 피부 투과성이 낮은 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 먼저 열에 대한 안정성을 확보할 수 있는 조성을 탐색하였다. 그 결과, 단분자 구조의 humectant 대비 PEG의 길이가 긴 polymeric humectant를 사용한 경우 열에 대한 안정성이 높아지는 것을 확인 할 수 있었다. 한편 이들의 피부 투과를 촉진시키기 위하여 투과 촉진 펩타이드를 phage library로부터 선별하고자 하였다. 투과 촉진 펩타이드는 성장인자, 효소, 펩타이드의 투과 촉진을 위해 공통적으로 사용할 수 있는 구조이다. 그러나 피부의 투과정도는 물질자체의 특성도 영향을 미칠 수 있으나 제형의 성분에 따라서 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서는 성장인자를 안정화 할 수 있는 polymeric humectant 제형을 기반으로 투과 촉진 펩타이드 선별을 수행하였다. 그 결과 대조군 펩타이드 대비 투과촉진이 향상된 결과를 확인했을 뿐만 아니라 PBS를 기반으로 선별된 투과 촉진 펩타이드 보다 polymeric humectant 제형에서는 투과도가 우수한 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과는 기능성 생체고분자의 열 안정성 개선 및 피부 투과도 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가금학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.69-77
• /
• 2022

가축에서 항생제의 남용은 항생제 내성균의 발생을 유도하므로 가축과 사람의 건강을 위협할 수 있다. 이에 따라 항생제를 대체할 수 있는 물질 중 하나로 항균펩타이드(antimicrobial peptides)가 연구되고 있다. 항균펩타이드는 12-50개의 아미노산으로 구성된 펩타이드로 숙주에 감염된 다양한 박테리아를 사멸시키고 면역작용을 조절하는 등 선천성 면역에 중요한 물질이다. 본 연구에서는 닭과 돼지의 NK-2를 조합하여 cpNK라는 chimeric 펩타이드를 합성하였으며 이것의 항균효과를 검증하였다. 그 결과, cpNK는 그람음성균인 E. coli와 Salmonella spp. 그리고 그람 양성균인 L. monocytogenes과 S. aureus를 사멸시켰으며, cpNK는 그람음성균에서 더 강력한 살균효과를 보였다. 특히, cpNK는 메티실린 내성 황색포도상구균 (methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)에 대해서도 항균효과를 보여주었다. 또한, 27aa인 cpNK의 크기를 줄인 21aa의 cpNK-a1과 13aa의 cpNK-a2를 합성하여 마찬가지로 항균효과를 측정한 결과, cpNK보다는 약한 항균효과를 보였지만 여러 병원균의 생존율을 감소시켰다. 따라서 본 연구를 통해 우수한 항균효과를 갖는 cpNK와 cpNK로부터 유도된 펩타이드들을 항생제 대체제로 사용할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국해양생명과학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.15-20
• /
• 2022

본 연구는 우리나라 해안에서 널리 서식 중인 해양 자원 중 하나인 전복(Haliotis discus hannai)의 차세대염기서열분석 데이터 기반으로 선별한 신규 펩타이드의 항암 활성을 평가한 연구이다. 펩타이드의 항암 활성은 교모세포종 세포주인 SNU-489에서 농도 의존적으로 처리 시간에 비례하여 증가하였으며, 200 µM로 48시간 처리하였을 때 암 세포 사멸율이 67%로 가장 높게 나타났다. 반면 정상 세포인 HaCaT에서 가장 높은 세포 사멸율은 18%로 농도 의존적이었으나 처리 시간과는 무관하였다. 또한 신규 펩타이드의 항암 메커니즘 과정을 밝히기 위해 세포자멸괴사(Necroptosis) 관련 유전자의 발현 변화를 qRT-PCR 방법을 통해 검증하였다. RIPK3는 신규 펩타이드 처리군에서 200 µM 처리 시 9배 이상 발현 증가, MLKL는 100 µM 처리군에서 대조군 대비 2배 이상 유의미하게 발현이 증가되었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, 전복 유래 신규 펩타이드는 암 세포 특이적으로 세포 독성을 가지며, 세포자멸괴사 메커니즘을 통해 암세포 사멸을 일으키는 것으로 추측되므로 신규 펩타이드가 추후 교모세포종 치료제의 후보 물질로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.75-85
• /
• 2023

본 연구에서는 7 개의 아미노산으로 이루어진 헵타펩타이드의 Lgr5 binding에 따른 인체 모낭 구성 세포의 활성에 대한 영향을 확인하였다. 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance, SPR) 시스템을 이용하여 헵타펩타이드가 Lgr5에 결합하는 것을 확인하였다. 인체 모유두세포(human hair follicle dermal papilla cell, HHFDPC)에 헵타펩타이드를 처리한 결과, 농도 의존적인 세포 증식이 나타났으며 β-catenin의 세포 내핵 이동 및 하위 유전자인 LEF1, Cyclin-D1, c-Myc의 발현 증가가 관찰되었다. 그리고 세포 증식 기전 관련 인자인 Akt와 ERK의 인산화 수준이 증가되었으며, 성장인자인 hepatocyte growth factor (HGF), keratinocyte growth factor (KGF), vascular endothelial growth factor (VEGF) 발현이 유도되었다. 또한 인체 모모세포(human hair germinal matrix cell, HHGMC)의 분화 관련 전사 인자와 인체 외모근초세포(human hair outer root sheath cell, HHORSC)의 분화 표지 인자들도 헵타펩타이드 처리 시 높은 발현율을 보였다. 추가적으로 우리는 헵타펩타이드의 인체 모낭줄기세포(human hair follicle stem cell, HHFSC) 분화에 대한 영향을 조사하였다. 그 결과, HHFSC 표지인자들의 mRNA와 단백질 수준이 감소하였고 반면에 분화 표지인자들은 증가하였다. 상기의 결과들은 헵타펩타이드가 인체 모낭 구성 세포에서 Wnt/β-catenin 경로를 촉진시켜 증식 또는 분화를 유도할 수 있음을 보여준다. 이를 토대로 종합해 볼 때, 본 연구의 헵타펩타이드는 모발 성장을 유도하고 탈모 개선에 도움을 줄 수 있는 기능성 원료로 사용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.420-429
• /
• 2018

본 연구에서는 식용 어류로부터 얻은 콜라겐을 효소 처리하여 글라이신-프롤린-하이드록시프롤린(Gly-Pro-Hyp, GPH)과 같은 트리펩타이드의 함량이 높은 콜라겐 가수분해물을 얻었고, 이 저분자 콜라겐 가수분해물(이하 콜라겐 트리펩타이드)의 피부 보습효과를 생체 외 실험(in vitro)과 생체 내 실험(in vivo)을 설계하여 증명하고자 하였다. 사람의 피부 섬유아세포 HDF 세포를 자외선 조사를 통해 인위적으로 손상된 세포를 만든 후, 콜라겐 트리펩타이드가 이를 회복시키는 정도를 몇 가지 보습인자의 활성과 발현량으로 확인하였다. Ceramide kinase의 효소활성은 콜라겐 트리펩타이드의 농도에 의존적으로 증가하였고, hyaluronic acid의 농도 역시 유의적으로 증가하였다. 더불어 히알루론산을 합성하는 유전자인 HAS2의 mRNA와 단백질 발현량이 시료의 처리양에 비례하여 증가하였고, 히알루론산을 분해하는 효소인 HYAL1의 수준은 콜라겐 트리펩다이드의 농도에 의존적으로 감소하였다. 상기의 효과는 1형 콜라겐을 합성하는 Collagen 1A 유전자의 단백질 발현량과 피부염증과 종양발생 시 증가한다고 알려진 CD44의 발현량의 확인으로 증명되었다. 유기용매의 도포로 피부건조를 유도한 동물모델을 사용하여 콜라겐 트리펩타이드의 피부에의 유효성을 평가하기 위해 경피수분손실량(TEWL)와 수분함유량을 직접적으로 측정한 바, 콜라겐 트리펩타이드 34 mg/kg bw의 고용량 처리군에서 가장 긍정적인 변화가 확인되었으나 17 mg/kg bw의 콜라겐 트리펩타이드 처리군에서도 수분함량에서 유의적인 변화가 관찰되었다. 이는 피부 건조로 유도된 가려움증에 대하여 동물이 자신의 몸을 긁는 행위를 계수한 결과와 같은 양상을 보였다. 또한 피부가 건조할 시 유도될 수 있는 염증인자인 $TNF-{\alpha}$와 IL-6의 단백질 발현량을 동물 피부 조직을 적출하여 확인하였고, 염색법을 통하여 피부 진피 내 탄력섬유의 변화를 가시적으로 제시하였다. 이 피부 조직에서의 Collagen 1A와 AQP3의 단백질 발현량 및 세라마이드 키나이제, HAS2, 그리고 HYAL1 효소활성 결과는 상기의 누적된 콜라겐 트리펩타이드의 보습 효과를 더불어 증명하여 주었다. 이상의 결과로부터 본 연구의 저자는 콜라겐 트리펩타이드가 피부 보습에 효능을 갖는 소재로서 활용가치가 높음을 알 수 있었으며, 현재 시장에서 유통되고 있는 분자량 1000 Da 이상의 콜라겐 가수분해물보다도 저분자화 되며 트리펩타이드를 다량 함유하는 상기의 소재가 증명된 유효성과 증가된 체내 흡수도에 근거하여 보다 확장된 가능성을 보여줄 수 있을 것이라 판단된다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제49권3호
• /
• pp.245-253
• /
• 2011

연구 목적: 양극 산화 티타늄 임플란트의 표면에RGD펩타이드를 화학적 고정 및 물리적 흡착 방법을 통해 코팅하고, 이러한 코팅방법에 따른 표면 변화와 펩타이드의 코팅여부, 인간간엽줄기세포 배양시의 부착, 증식, 분화를 비교하여, 펩타이드를 임플란트 표면에 코팅시키는 방법과 세포의 반응 간의 관계를 분석하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 직경 12.0 mm, 두께 3.0 mm의 양극 산화 티타늄 디스크 상에, 대조군은 아무런 코팅을 시행하지 않았으며, 실험군은 표면에 형광 물질이 고정되어 있는 RGD펩타이드를 화학적 고정 방법과 물리적 흡착 방법으로 코팅시켰다. 펩타이드 코팅 이후의 표면 변화를 살펴보기 위해 주사전자현미경관찰, 형광현미경 관찰, X-ray Photoelectron Spectrometry (XPS) 분석을 시행하였다. 세포 부착 정도와 형태의 변화 및 증식 정도를 평가하였다. 분화의 정도를 살펴보기 위해, 정량중합효소연쇄반응, alkaline phosphatase activity assay, alizarin red assay를 이용하여 각각 분석하였다. 통계 분석은 SPSS (ver. 17.0, SPSS, IL, USA)프로그램을 이용하여 Kruskal-Wallis test로 유의성을 검증하였고, 사후 검정은 Bonferroni test를 시행하였다(P=.05). 결과: 형광 현미경, XPS 분석 결과, 두 가지 코팅 방법에서 모두 펩타이드의 코팅이 확인되었으며, 물리적 흡착 방법이 화학적 고정 방법보다 더 많은 양의 펩타이드를 코팅시킬 수 있었다. 코팅 방법의 차이에 따른 세포의 초기 부착 정도와 형태 변화, 증식의 정도에는 유의할만한 차이가 나타나지 않았다(P>.05). 세포의 분화 정도는 물리적 흡착 실험군에서 대조군과 화학적 흡착 실험군에서보다 collagen type I과 osteocalcin, osteopontin의 양이 증가되었으며, ALP activity가 유의하게 증가되었다(P<.05). 결론: RGD-펩타이드를 양극 산화 임플란트에 코팅함으로써 인간간엽줄기세포의 반응에 영향을 주어 임플란트의 골유착을 증진시킬 수 있는 가능성을 확인하였으며, 특히 많은 양의 펩타이드를 코팅할 수 있는 물리적 흡착 방법이 화학적 고정 방법보다 인간간엽줄기세포 반응에 더 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.938-945
• /
• 2009

고지혈증 흰쥐에 있어서, 숭어(Mugil cephalus) 비늘에서 추출 제조된 저분자 콜라겐 펩타이드 추출물의 급여가 혈청 지질개선 효과 및 지질대사 이상 등에 관여하는 지질성분 및 효소의 활성 변동을 검토하기 위하여 Sprague Dawley계 흰쥐 수컷을 사용하여 본 실험을 행하였다. 기본식이만을 급여한 대조군인 BG군을 비롯한 고지혈증 유발군(CW군), 고지혈증 유발에 콜라겐 펩타이드를 섭취시킨 군(CCP군)을 5주간 실험사육하였다. 혈청 총 콜레스테롤, 동맥경화지수, LDL-콜레스테롤, 유리 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르 비, 중성지방 및 인지질 농도 및 혈당 농도 등은 저분자 콜라겐 펩타이드 추출물을 섭취시킨 군(CCP군)에서 농도가 감소되는 것으로 나타났다. 한편, HDL-콜레스테롤 및 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비 등은 콜라겐 펩타이드 급여(CCP군)에 의해서 증가되는 것으로 나타났다. 혈청 중 alkaline phosphatase (ALP) 및 aminotransferase (AST, ALT)의 활성은 고지혈증을 유도 시킨 후 콜라겐 펩타이드를 급여시킴으로써 감소되는 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과들을 미루어 볼 때, 저분자 콜라겐 펩타이드 추출물이 고지혈증 유발 흰쥐의 혈청 지질대사 이상 등에서 오는 고지혈증의 예방 및 개선에 효과가 있을 것으로 추정된다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.549-559
• /
• 2016

연산 오계육은 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 천연물 단백질 유래 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 본 연구는 연산오계 부산물인 내장육 단백질로부터 고압처리기술과 프로티아제를 이용하여 펩타이드 생산 최적공정과 생성물의 특성을 연구하였다. 내장육의 가수분해는 효소 bromelain 과 내장육을 고압 반응기에 투입을 하여 실시하였다. 최적 공정 조건 확립을 위하여 고압처리기의 압력(30 - 100 MPa), 효소반응 시간 (1 - 5시간), 내장육의 양(10 - 30%)의 범위에서 수행되었다. 효소 반응 후 각 조건에 따른 내장육 단백질의 가수분해도, 생산 펩타이드들의 아미노산 및 분자량 분포를 분석하였다. 연구 결과 내장육 단백질 가수분해 최적조건으로 압력 90 MPa, 효소반응시간 3-4시간, 내장육의 함량 20%에서 결정 되었다. 최적조건에서 오계 내장육 단백질의 65% 이상이 가수분해 되었다. 대부분의 가수분해물의 분자량들은 400-1,000 Da 이하의 분포를 보여주어 대부분이 펩타이드로 판단되었다. 생산 펩타이드들은 비극성 소수성 아미노산들 42.3%, 극성 비전하 아미노산들 26.0%, 양 전하 아미노산들 13.3%, 음 전하 아미노산들 18.6% 로 분포되었다. 따라서 항산화 능력이 뛰어난 비극성 아미노산의 분포를 보아 건강 기능 식품 소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.659-665
• /
• 1988

식품에서의 쓴 맛 펩타이드의 형성 기작 및 분해에 의한 제거 방법을 알아보기 위하여 카제인 가수 분해물에서 쓴 맛 펩타이드를 분리하여 그 특성을 조사하였다. Bacillus subtilis가 생산하는 염기성 단백부내 효소를 순수 분리된 ${\alpha}_{s1}$-카세인과 ${\beta}$-카제인에 처리하여 카제인 가수 분해물을 만들고, 이 가수 분해물에서 용매 추출, Sephadex G-25 겔 크로마토그래피, 고성능 액체 크로마토그래피를 이용해 쓴 맛 펩타이드를 순수 분리했다. 고성능 액체 크로마토그래피는 역상 칼럼인 octadecylsilica 칼럼을 사용했고, 0.1% TFA와 80% $CH_3CN$의 linear gradient 방법을 이용했다. ${\alpha}_{s1}$-카제인 가수분해물에서 3가지 쓴 맛 펩타이드를 분리하였는데, BP-I은 $CH_3CN$ 34%에서, BP-II는 35%, BP-III는 26%에서 각각 용출되었다. ${\beta}$-카제인 가수 분해물에서 2가지 쓴 맛 펩타이드를 분리했는데, BP-IV는 $CH_3CN$ 40%에서, BP-V는 42%에서 용출되었다. 분리된 다섯 가지 펩타이드 중 BP-V가 가장 소수도가 높았으며, 쓴 맛은 BP-I과 BP-II가 가장 강했다.