• 한국식품영양과학회지
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• 제43권10호
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• pp.1535-1542
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• 2014

어류 부산물인 명태 껍질에서 콜라겐을 추출하기 위하여 0.1 N NaOH로 알칼리 처리 후 pepsin으로 효소 처리하였고 저분자화를 위해 neutrase를 이용하여 분자량별로 콜라겐을 제조하였다. 콜라겐은 1 kDa 이하, 1~3 kDa, 3~10 kDa 및 10 kDa 이상으로 분자량별로 분리하여 이화학적 특성 및 생리활성을 조사하였다. 분자량에 따른 콜라겐 함량은 1 kDa 이하에서 36.43%로 가장 높았으며 유리 아미노산 조성은 1 kDa 이하, 1~3 kDa, 3~10 kDa 및 10 kDa 이상에서 각각 1,603.69, 1,000.55, 475.04, 415.73 mg/100 g으로 분자량이 작을수록 유리 아미노산의 함량이 높게 나타났다. 콜라겐의 분자구조를 Fourier transform infrared spectroscopy로 측정한 결과 분자량에 따른 콜라겐 모두 amide A, amide I, amide II, amide III의 범위에 wavenumber 속에 포함되었으며 콜라겐 표준품과 유사한 peak band 값을 나타내어 화학구조가 동일함을 알 수 있었다. 전자공여능과 superoxide dismutase 유사 활성은 1 kDa 이하에서 각각 29.51%, 38.45%로 가장 높았으며 분자량이 커질수록 그 값은 감소하였다. 멜라닌 합성에 미치는 영향을 확인하기 위해 ${\alpha}$-MSH를 첨가한 tyrosinase 활성 측정은 1 kDa 이하에서 농도 유의적으로 tyrosinase 활성을 저해시키는 것을 확인할 수 있었으며, 광노화에 의한 피부 주름 개선 효과는 HS68 cell을 이용하여 MMP-1 저해 활성을 측정하였고 그 결과 10 kDa 이상에서는 MMP-1 저해 활성이 나타나지 않았으나 3 kDa 이하에서는 MMP-1 저해 활성이 나타나 세포 보호 효과가 있음을 확인하였다. 콜라겐의 분자량은 항산화 활성 및 생리활성과 유의적인 상관관계를 나타내어 저분자 콜라겐은 기능성 식품 및 화장품 소재로서 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제41권1호
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• pp.7-12
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• 2008

To develop a whitening agent, cytotoxicity of the soluble collagen isolated from Todarodes pacificus (CIT) was evaluated. CIT tested for cytotoxicity on human dermal fibroblast (CCD-986sk) was exhibited very low cytotoxicity. Because tyrosinase is the key enzyme for melanin biosynthesis, the use of various tyrosinase inhibitors is a common practice for whitening purpose in cosmetics. Tyrosinase inhibitory activity and melanin production assay were measured to confirm the whitening effect. The inhibitory effect of MMP-1 in UV-irradiated human dermal fibroblast was also performed. CIT showed strong inhibition potency on tyrosinase by 51.5% at 0.2 mg/mL which increased the inhibition by increasing the concentration of CIT, and showed 69.1% inhibition at 1.0 mg/mL. CIT showed strong inhibition effect on melanin production with 82% at 1.0 mg/mL. The CIT also reduced about 76% expression of MMP-1 in UV-irradiated CCD-986sk cell at 1.0 mg/mL. From the preliminary observations, we suggest that the collagen isolated from CIT could be a potential source of natural skin-whitening and anti-aging agents for the photo-damaged skin.

• KSBB Journal
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• 제29권5호
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• pp.380-384
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• 2014

Inhibition effects of peptide hydrolysates from Astragalus membranaceus Bunge. on the expression of the matrix metalloproteinases (MMPs) in human dermal fibroblasts were evaluated in vitro. Crude peptides were obtained by the hydrolysis of proteins extracted from A. membranaceus. Peptides were purified partially by the basis on the molecular weight using 40% polyacrylamide gel electrophoresis before treatment with human dermal fibroblasts. Basis on the doseeffect experiments, expressions of MMPs including MMP-1, MMP-3, MMP-8, MMP-13 in human dermal fibroblasts were evaluated. Expressions of MMP-1, MMP-3, MMP-8 and MMP-13 were reduced in 43%, 5%, 22% and 57% respectively. The mass spectrometric analysis of partially purified peptides from A. membranaceus, which strongly inhibit expressions of MMPs, indicated that the peptides were composed of molecules below 1500 Da.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권6호
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• pp.2032-2038
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• 2011

Matrix metalloproteinases (MMPs), a family of zinc-containing endopeptidases, participate in many normal processes such as embryonic development and wound repair, and in many pathological situations such as cancer, atherosclerosis, and arthritis. Peptidomimetic MMP inhibitors were designed and synthesized with N-formylhydroxylamine (retrohydroxamate) as a zinc-binding group and various side chains on the ${\alpha}$, P1', and P2' positions. Using in vitro MMP assays with purified MMPs (MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9, and MMP-14) and fluorogenic peptide substrates, it was found that compounds 2d and 2g selectively inhibit gelatinases (MMP-2 and MMP-9) and interstitial collagenase (MMP-1). They also inhibited the chemo-invasion of fibrosarcoma HT-1080 cells and tube formation of human umbilical vascular endothelial cells in a dose-dependent manner. Our results suggest that retrohydroxamate-based MMP inhibitors, especially compounds 2d and 2g, have the potential to be used as therapeutic drugs for cancer and other MMP-related diseases.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1192-1199
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• 2019

본 연구는 화장품 소재로서 우절 에탄올추출물의 가능성을 확인하기 위한 것이다. 이를 위해 우리는 연근의 마디부분을 70%에탄올로 추출하여 사용하였으며 미백효능 및 주름개선 효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 시료의 미백활성을 알아보기 위해 멜라닌세포(B16F10 cells)의 MTT assay를 이용한 샘플의 독성평가와 멜라닌 생성에 영향을 주는 관련 단백질의 발현량을 확인하였다. 시료의 주름활성억제 평가를 위해 collagenase inhibition assay를 수행하였다. 또한 UVB로 유도된 섬유아세포(CCD-986sk cells)의 MTT assay를 이용한 샘플의 독성평가와 matrix metalloprotease (MMP-1) inhibition 및 procollagen synthesis를 평가하였다. 미백활성 평가를 알아보기 위한 western bolt 결과, 멜라닌 생성과 관련된 두 단백질 Tyrosinase related protein-1 (TRP-1, Tyrosinase related protein-2 TRP-2)의 합성이 농도의존적으로 감소됨을 나타내었다. 게다가 우절 에탄올추출물의 collagenase inhibiion 실험의 결과, $500{\mu}g/ml$의 농도에서 대조군인 EGCG와 효능이 비슷한 80% 이상의 효과를 나타내었다. Procollagen synthesis 결과 UVB 자극군에 의해 콜라겐 합성은 68.8%로 감소되었으며 시료의 $25{\mu}g/ml$의 농도에서 80.2%의 콜라겐 합성에 회복능을 보였다. MMP-1 inhibition 실험결과는 $25{\mu}g/ml$ 농도에서 20.2%의 저해능을 나타내었다. 실험 결과는 NRN의 미백 및 주름 억제 효과를 검증하고, 향후 안전한 천연 화장품 재료로 사용될 수 있음을 확인했다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.164-174
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• 2021

본 연구에서는 석류추출물의 기능성 활성 검증 및 화장품 개발을 위한 이용 가능성을 확인하였다. 전자공여능을 측정한 결과, 1,000 ㎍/ml의 농도에서 60.6%의 효과를 나타내었고, ABTS 소거능을 측정한 결과, 1,000 ug/ml의 농도에서 93.9%의 소거능을 보였다. 또한 elastase 억제 활성과 collagenase 억제 활성은 1,000 ㎍/ml의 농도에서 각각 30%와 47.2%의 억제 활성을 보였다. 석류추출물이 섬유아세포(CCD-986sk)의 증식에 미치는 영향을 조사하기 위해 MTT법으로 세포 생존성을 측정한 결과, 500 ㎍/ml 이하의 농도에서 130% 이상의 생존율이 확인됐다. 석류추출물을 처리한 섬유아세포에서 MMP-1, MMP-2, MMP-3의 단백질 발현은 100 ㎍/ml의 농도에서 각각 23.2%, 81.9%, 69.2%의 저해율을 나타내었다. 위 결과를 바탕으로 석류추출물이 0.1% (w/v)의 농도로 함유된 O/W 액정크림을 제조하여 4, 25, 45, 50℃에서 pH, 시간에 따른 변화, 온도별 안정성 등의 안정성을 조사한 결과, 모두 1개월간 안정성이 있는 것으로 확인되었으며 석류추출물의 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제26권2호
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• pp.95-105
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• 2001

제 4형 콜라젠을 분해하는 MMP-9은 조직 재생에 중요한 역할을 하기 때문에 주목받아 왔는데, 이전의 문헌들에서 PMA에 의해 이 유전자 발현이 강하게 상승발현된다고 알려져 있다. 비록 MMP-9 발현을 조절하는 PMA의 기전이 잘 밝혀지지는 않았지만, 다른 유전자발현에서의 이 phorbol ester의 효과는 c-raf-1-ERK 신호전달통로의 활성에 관해 연구되어 오고 있다. 하지만 이번 연구에서 저자는 MMP-9 발현에서 PMA의 상승효과에는 대개는 스트레스성 자극과 관련된 JNK1 의존성 신호전달과정이 또한 필요하다는 다른 가능성을 조사하였다. 그 결과 JNK 억제재중 하나인 SP 600125가 UM-SCC-1세포주에서 PMA에 의해 유도된 MMP-9 상승발현을 용량의존적으로 억제하는 것으로 나타났고 72시간동안 전처치를 한 경우에 그의 억제효과가 최대이었다. phorbol ester로 처리한 세포에 GAL4 luciferase reporter와 vector를 주입해서 조사한 결과 PMA가 c-Jun transacting 활성을 상승시켰다. 그뿐 아니라 PMA에 의한 MMP-9 촉진자 활성에는 AP-1 motif가 필요하며 이 motif에 c-Jun이 결합하는 것을 EMSA를 통해 확인하였다. 결론적으로 UM-SCC-1 세포주에서 PMA에 의한 MMP9의 증가된 발현은 이미 밝혀진 ERK 경로뿐 아니라 JNK 경로를 통한 결과임이 밝혀져 이 경로를 차단하는 방법이 또하나의 암치료 방향을 제시해주고 있다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권2호
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• pp.277-288
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• 2005

There is a potential role of collagenase-3 in alveolar bone loss and periodontal disease progression, we need to develope or find chemotherapeutic drugs or herbal agents which may regulate the expression of MMP-13. Ginseng saponin, one of the major components of Korea ginseng(panax ginseng) root, has many various biologic effects, such as cytotoxic effect, tumoricidal effects, cytokine regulations, and protein biosynthesis effect. The purpose of this study was to determine the effects of Korea red ginseng saponin on MMP-13 gene expression in osteoblasts. The experimental groups were cultured with ginseng saponin in concentration of 1.0, 10, 25, 50, 100, 250 and $500{\mu}g/ml$ for MTT assay. Primary rat calvarial cells were pre-treated for 1 hour with ginseng saponin(100 ${\mu}g/ml$) and then stimulated with $IL-1{\beta}(1.0ng/ml)$ and PTH(10 nM). MMP-13 gene expression was evaluated by RT-PCR. The results were as follows: Ginseng saponin was cytotoxic to osteoblast at concentration exceeding $250{\mu}g/ml$ for longer than 24 hours in tissue culture(p<0.01). In RT-PCR analysis, steady state MMP-13 mRNA levels were increased approximately 350% by $IL-1{\beta}$, and 400% by PTH when normalized to untreated control. $IL-1{\beta}-indued$ MMP-13 mRNA expression was reduced 50% by pretreatment with ginseng saponin. But ginseng saponin didn't inhibit MMP-13 expression from PTH stimulated cells. This results suggest that ginseng saponin Inhibit $IL-1{\beta}-indued$ MMP-13 mRNA expression.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.275-280
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• 2010

Sulforaphane은 십자가화 채소에 존재하는 화합물로 항염증, 항암 및 신생혈관 생성의 억제 효과가 알려짐으로써 최근 많은 연구가 활발히 이루어지고 있으나, LPS에 의한 MMP-9 활성 조절에 대한 연구는 매우 미흡한 편이다. 따라서 본 연구에서 sulforaphane이 LPS 유도에 의한 MMP-9 활성에 미치는 영향에 대해서 조사해 보았다. Raw 264.7 세포에 sulforaphane을 전처리 한 후 LPS를 처리하여 gelatin zymography를 실시해 본 결과, LPS에 의해 유도된 MMP-9 활성 증가가 sulforaphane 농도 의존적으로 감소됨을 확인 하였다. 또한 RT-PCR과 MMP-9의 luciferase assay를 통한 실험에서 sulforaphane의 MMP-9 억제효과가 전사단계에서 조절됨을 추측 할 수 있었다. MMP-9 promoter 부위에 여러 가지의 전사조절인자 결합부위가 존재한다. 특히 AP-1과 NF-${\kappa}B$가 중요 전사조절인자로 작용하여 MMP-9 발현조절에 관여한다. 본 실험에서 sulforaphane에 의한 MMP-9 억제효과 기전에 이들 전사조절인자들의 중요한 역할을 조사하였다. AP-1과 NF-${\kappa}B$ 결합부위를 변형 시킨 vector를 transfection하여 MMP-9의 promoter 활성을 측정한 결과, 정상 vector에 비해 그 활성도가 현저히 떨어짐을 확인하였고, LPS에 의해 증가되는 AP-1과 NF-${\kappa}B$의 basal promoter 활성 또한 sulforaphane에 의해 감소됨을 관찰 할 수 있었다. 이상의 결과에서 sulforaphane의 MMP-9 활성억제효과는 AP-1과 NF-${\kappa}B$와 같은 전사인자들이 MMP-9의 전사를 조절함으로써 일어나는 것임을 알 수 있었다. 그리고 sulforaphane은 세포의 invasion능력 또한 효과적으로 억제시킴을 관찰 할 수 있었는데 이는 MMP-9 활성억제효과와 밀접한 관련이 있음을 추측 할 수 있었다.

• 대한의생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.104-111
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• 2012

Matrix metalloproteinases (MMPs) are zinc-dependent endopeptidases which degrade extracellular matrix (ECM) during embryogenesis, wound healing, and tissue remodeling. Dysregulation of MMP activity is also associated with various pathological inflammatory conditions. In this study, we examined the expression pattern of MMPs during PMA-induced differentiation of THP-1 monocytic cells into macrophages. We found that MMP1, MMP8, MMP3, MMP10, MMP12, MMP19, MMP9, and MMP7 were upregulated during differentiation whereas MMP2 remained unchanged. Expression of MMPs increased in a time-dependent manner; MMP1, MMP8, MMP3, MMP10, and MMP12 increased beginning at 60 hr post PMA treatment whereas MMP19, MMP9, and MMP7 increased beginning at 24 hr post PMA treatment. To identify signal transduction pathways involved in PMA-induced upregulation of MMPs, we treated PMA-differentiated THP-1 cells with specific inhibitors for PKC, MEK1, NF-${\kappa}B$, PI3K, p38 MAPK and PLC. We found that inhibition of the MEK1 pathway blocked PMA-induced upregulation of all MMPs to varying degrees except for MMP-2. In addition, expression of select MMPs was inhibited by PI3K, p38 MAPK and PLC inhibitors. In conclusion, we show that of the MMPs examined, most MMPs were up-regulated during differentiation of monocyte into macrophage via the MEK1 pathway. These results provide basic information for studying MMPs expression during macrophage differentiation.