• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.299-306
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• 2022

In this study, derivatives of trimethoxybenzene were investigated as inhibitors of melanogenesis. We examined the effects of methyl 3,4,5-trimethoxybenzoate (MTB), ethyl 3,4,5-trimethoxybenzoate (ETB), methyl 3,4,5-trimethoxycinnamate (MTC), and ethyl 3,4,5-trimethoxycinnamate (ETC). First, the inhibitory effects of these agents on melanin production were evaluated using α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH)-stimulated B16F10 melanoma cells. We found that all derivatives decreased α-MSH-induced melanin production in B16F10 melanoma cells; ETC showed a strong inhibitory effect at half of the concentration of the other derivatives. As tyrosinase is considered a key enzyme of melanogenesis, we also examined whether the derivatives inhibited tyrosinase activity. MTC and ETC reduced mushroom tyrosinase activity and expression levels of α-MSH-induced B16F10 cellular tyrosinase protein. Inhibitory effects of all derivatives on α-MSH-induced B16F10 cellular tyrosinase activity were shown in a dose-dependent manner. Additionally, the derivatives were exposed to diphenylpicrylhydrazyl free radical to examine their antioxidant characteristics. All derivatives showed considerable antioxidant activity, which was 2-fold higher than that of arbutin. In conclusion, the trimethoxybenzene derivatives, including MTB, ETB, MTC, and ETC exerted anti-melanogenic and antioxidant effects on α-MSH-stimulated melanogenesis, demonstrating their potential for use as novel hypopigmenting agents and antioxidants.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권1호
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• pp.74-79
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• 2016

본 연구에서 루꼴라(E. sativa)에 대한 다양한 생리활성을 조사하여 기능성소재 응용가능성을 검토하였다. 루꼴라 추출물은 멜라노마 세포에 대하여 낮은 세포독성을 나타냈다. 세포독성이 거의 없는 농도에서 루꼴라 추출물 처리 시 항산화 활성($ID_{50}$, 17.60 mg/L)이 매우 우수하게 나타났으며 루꼴라 추출물 처리시 높은 tyrosinase 활성저해($ID_{50}$, 132.54 mg/L) 및 멜라닌 함량 저하($ID_{50}$, 158.90 mg/L)를 보여주었다. 또한, 루꼴라 추출물 농도 의존적으로 tyrosinase 발현이 억제되었으며, 이는 루꼴라 추출물이 직접적인 tyrosinase 활성저해 및 세포 내 tyrosinase 발현을 억제시킴으로서 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 판단된다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 루꼴라 추출물은 피부미백 소재 등 피부개선 효과를 지닌 기능성 화장품에 활용하기 위한 매우 효과적인 재료가 될 수 있다고 판단되며 향후 주름개선 효과 등 추가적인 실험을 통하여 화장품 소재 개발 응용 가능성을 타진할 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권1호
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• pp.52-57
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• 2019

본 연구는 그라비올라 잎 조다당 분획물(ALP)의 멜라닌 저해활성에 관하여 알아보기 위하여 B16F10 melanoma 세포의 세포 생존율, tyrosinase 저해활성, 멜라닌 함량, 멜라닌 생합성에 관여하는 단백질(TRP-1, TRP-2, tyrosinase, MITF 및 p-CREB)의 발현을 관찰하였다. ALP의 tyrosinase 활성 저해능을 측정하였을 때, 농도 의존적으로 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 B16F10 세포에 ALP를 처리하여 멜라닌 활성 저해능에 관하여 알아봤을 때, tyrosinase, 멜라닌 함량이 농도 의존적으로 줄어드는 것을 확인하였다. 또한 ALP가 미백과 관련된 TRP-1, TRP-2, tyrosinase, MITF 및 p-CREB의 단백질 발현양이 농도의존적으로 감소되는 것으로 관찰되었다. 따라서 ALP는 멜라닌 저해 활성을 효과적으로 나타낸 것으로 보아 기능성 미백 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.441-449
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• 2015

본 연구에서는 인체 폐암세포주인 A549 세포와 간암세포주인 HepG2 세포를 사용하여 Endlicheria anomala 메탄올 추출물(Methanol extract of E. anomala, MEEA)의 항암 활성 및 그 분자적 기전에 관하여 분석하였다. 먼저 MEEA가 인체 폐암세포와 간암세포의 증식에 미치는 영향을 분석한 결과, 암세포의 증식을 억제하는 효과가 탁월하였다. 그 후 MEEA에 의한 세포 증식이 억제되는 원인을 분석하기 위하여 Flow cytometry analysis, AnnexinV & 7-AAD 이중 염색을 수행한 결과, 두 세포에서 모두 농도의존적으로 apoptosis 유발군인 SubG1기의 세포 분포가 증가하였고, early apoptosis에서 late apoptosis로 전환되는 공통적인 현상을 확인할 수 있었다. 또한 apoptosis의 유발로 일어날 수 있는 세포의 형태 변화를 관찰하기 위한 DAPI 염색과 DNA fragmentation을 통하여 MEEA 처리에 의한 A549의 염색질 응축, 사멸체 형성 및 DNA의 끌림 현상을 관찰할 수 있었으며, 이와 관련된 분자적 기전 분석을 위한 Western blot을 추가로 수행하여 caspase, PARP, pro-, anti-apoptotic 단백질의 발현을 관찰하였다. 이상의 결과로 MEEA는 인체 폐암세포와 간암세포에서 p53의 발현 증가와 Bcl-2 family의 변화를 유도하며, caspase-3와 관련된 경로를 통하여 농도의존적으로 apoptosis를 유발시킨다는 것을 증명하였다. 이는 MEEA가 항암 활성을 보유하고 있고, 인체 폐암세포와 간암세포 사멸의 기전 연구를 위한 중요한 자료가 될 수 있음을 시사한다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제21권2호
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• pp.155-159
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• 2016

Previous research showed that resveratrol (trans-3,4',5-trihydroxystilbene) and pinostilbene (trans-3-methoxy-4',5-dihydroxystilbene) were able to inhibit tyrosinase directly; however, anti-melanogenic effects of pterostilbene (trans-3,5-dimethoxy-4'-hydroxystilbene) and resveratrol trimethyl ether (RTE) have not been compared. To investigate the hypopigmentation effects of pterostilbene and RTE, melanin contents and intracellular tyrosinase activity were determined by western blot analysis. Firstly, pterostilbene showed the inhibitory effects on ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone (MSH)-induced melanin synthesis stronger than RTE, resveratrol, and arbutin. Pterostilbene inhibited melanin biosynthesis in a dose-dependent manner in ${\alpha}$-MSH-stimulated B16/F10 murine melanoma cells. Specifically, melanin content and intracellular tyrosinase activity were inhibited by 63% and 58%, respectively, in response to treatment with $10{\mu}m$ of pterostilbene. The results of western blot analysis indicated that pterostilbene induced downregulation of tyrosinase protein expression and suppression of ${\alpha}$-MSH-stimulated melan-A protein expression stronger than RTE or resveratrol. Based on these results, our study suggests that pterostilbene can induce hypopigmentation effects more effectively than resveratrol and RTE, and it functions via downregulation of protein expression associated with hyperpigmentation in ${\alpha}$-MSH-triggered B16/F10 murine melanoma cells.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.463-470
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• 2023

Desmarestia tabacoides Okamura는 전 세계적으로 널리 분포하는 갈조류 중 하나이다. 몇몇 산말류의 항종양, 멜라닌 생성 억제 및 광보호 활성에 대한 연구는 있었으나 D. tabacoides Okamura의 항염증 기전에 대해서는 보고되지 않아 본 연구에서는 LPS (lipopolysaccharide)로 자극된 RAW 264.7 세포에서 D. tabacoides Okamura 에탄올 추출물(DTEE)의 항염증 기전을 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase (COX)-2의 발현 및 이들의 상위신호전달물질인 nuclear factor (NF)-κB, mitogen-activated protein kinase (MAPK) 그리고 phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt의 인산화 조절 정도를 통해 분석하였다. DTEE의 처리는 세포 독성 없이 LPS로 유도된 NO와 prostaglandin (PG) E₂의 생성과 이들의 생성 효소인 iNOS 및 COX-2의 발현을 유의하게 억제하였다. 그리고 LPS에 의해 활성화된 NF-κB 및 상위 신호 전달 물질인 extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun NH₂-terminal kinase (JNK) 및 p38은 DTEE 처리에 의해 유의적으로 억제되었다. DTEE의 처리는 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 활성화되는 adaptor molecule인 Toll-like receptor (TLR) 4 및 myeloid differentiation primary response (MyD) 88 또한 유의적으로 억제하였다. 이 결과를 통해 DTEE는 LPS에 의해 유도된 TLR4와 NF-κB 및 MAPK의 활성을 억제함으로써 염증 매개인자의 발현을 조절하였고, 이는 DTEE가 염증을 완화할 수 있는 기능성 식품의 소재로써 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권1호
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• pp.73-78
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• 2009

닭의장풀(Commelina communis L. Dayflower) 추출물의 미백효능을 확인하기 위하여 B16 melanoma 세포를 이용하여 melanin 생성에 관련된 다양한 실험을 실시하였다. 닭의장풀 추출물은 버섯 tyrosinase 활성 실험에서 저해 효과를 보이지 않았으나, melanin 생성 저해효과를 나타내었다. B16-F10 멜라노마 세포를 이용한 활성시험 결과에서, 닭의장풀 추출물은 1,000 ${\mu}g/mL$의 농도에서 약 32%의 멜라닌 생성을 억제하였으며, 세포내 티로시나제 활성 억제 능도 우수하여 닭의장풀 추출물 250 ${\mu}/mL$ 이상의 농도에서 50% 이상의 저해 효과를 보였다. 추출물의 생성 기작에 대한 영향을 조사한 결과, melanin 합성의 key protein 인 tyrosinase 발현의 우수한 저해 능력을 보였고, tyrosinase related protein-1 (TRP-1)의 발현 억제와 tyrosinase related protein-2 (TRP-2)의 N-glycosylatin 억제를 통해 melanin 합성이 억제되는 것으로 분석되었다. 따라서 닭의장풀 추출물은 melanin 합성에 필수적인 효소(tyrosinase, TRP-1)의 발현 저해 및 TRP-2의 N-glycosylation 억제를 통해 미백 효과를 나타내는 것으로 확인되었으며, 이에 따라 본 추출물은 melanin 합성의 효소 경로를 저해하는 미백 소재로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권10호
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• pp.1418-1424
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• 2010

본 연구에서는 정공피 물 추출물의 미백 효과를 확인하기 위하여 항산화 효능을 검증하였고, 멜라닌 생성의 첫 단계인 tyrosinase 활성, mouse melanoma B16BL6 세포 생존율 및 TRP-1, TRP-2 mRNA 발현 정도를 측정하였다. 정공피 물추출물은 DPPH 및 hydroxy 라디칼 소거 작용을 통하여 높은 항산화 효능을 나타내었고, tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 활성을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 이는 정공피 물 추출물이 직접적으로 B16BL6 melanoma 세포의 tyrosinase 단백질의 활성을 저해시킴으로써 멜라닌 생성을 억제하는데 효과적임을 의미한다. 결론적으로 정공피 추출물은 항산화 활성과 미백 효과가 우수하여 기능성 화장품의 천연 소재로서 활용 가능성이 매우 높은 것으로 판단된다.

• 대한의생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.8-16
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• 2017

p-Coumaric acid is an organic compound that is a hydroxyl derivative of cinnamic acid. Due to its multiple biological activities p-coumaric acid has been widely studied in biochemical and cellular systems and is also considered as a useful therapeutic candidate for various neuronal diseases. However, the efficacy of p-coumaric acid on zebrafish developmental regulation has not been fully explored. In this study, therefore, we first investigated the action mechanism of the p-coumaric acid on the zebrafish development in a whole-organism model. p-Coumaric acid treated group significantly inhibited the pigmentation of the developing zebrafish embryos compared with control embryos without any severe side effects. In addition, p-coumaric acid down-regulated more effectively in a lower concentration than the well-known zebrafish's melanogenic inhibitor, phenylthiourea. We also compared the molecular docking property of p-coumaric acid with phenylthiourea on the tyrosinase's kojic acid binding site, which is the key enzyme of zebrafish embryo pigmentation. Interestingly, p-coumaric acid interacted with higher numbers of the amino acid residues and exhibited a tight binding affinity to the enzyme than phenylthiourea. Taken all together, these results strongly suggest that p-coumaric acid inhibits the activity of tyrosinase, consequently down-regulating zebrafish embryo pigmentation, and might play an important role in the reduction of dermal pigmentation. Thus, p-coumaric acid can be an effective and non-toxic ingredient for anti-melanogenesis functional materials.