• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.719-728
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• 2021

멜라닌 색소는 포유동물의 피부, 머리카락, 눈, 신경계에 풍부하게 존재한다. 멜라닌은 다양한 환경적 스트레스로부터 피부를 보호하며, 생리학적 산화-환원 완충 작용을 통해 항상성을 유지한다. 그러나, 과도한 멜라닌 축적은 간반, 주근깨, 노인성 흑자, 염증성 색소침착을 일으킬 수 있다. 티로시나아제는 멜라닌의 생합성 경로 조절에 아주 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 티로시나아제의 활성을 저해하는 다양한 미백제가 개발되었지만 알러지, DNA손상, 세포독성, 돌연변이 유발 등을 야기하는 부작용으로 인해 임상적 적용이 제한되었다. 본 논문에서 여러 4-크로마논 유도체를 합성하여 티로시나아제 억제 활성을 조사하였다. 이들 화합물 중 MHY1294는 IC₅₀가 5.1±0.86 μM으로 양성 대조군인 코직산(14.3±1.43 μM) 보다 나은 티로시나아제 효소 억제 활성을 나타냈다. 또한 MHY1294는 티로시나아제의 촉매 부위에서 경쟁적인 억제 작용을 보였으며 코직산보다 더 큰 기질 결합 친화성을 가지는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라, MHY1294는 B16F10 흑색종 세포에서 멜라닌 세포 자극 호르몬 (α-MSH)에 의해 유도되는 멜라닌 합성과 세포 내 티로시나아제 활성을 유의적으로 억제하였다. 결론적으로 본 연구는 MHY1294가 과도한 멜라닌 축적에 대한 약물 제제 및 미백제로서의 개발 가능성이 있음을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.433-441
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• 2013

본 연구에서는 Endlicheria anomala (Nees) Mez 메탄올 추출물(EAME)의 항산화, 항염증 및 미백 생리활성을 in vitro assay 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. EAME의 항산화능을 분석한 결과 DPPH, $H_2O_2$로 유도한 ROS, LPS로 유도한 NO 등 다양한 산화적 스트레스원을 효과적으로 소거하였다. 대표적인 항산화 효소들로 천연물에 의한 항산화능 활성에 의해 주로 발현이 유도되는 세효소인 HO-1, TrxR1, NQO1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 시료 처리 농도의 증가에 따라 세 효소 및 Nrf2의 발현이 유의적으로 증가됨을 보였다. 또한 EAME는 in vitro DOPA oxidation을 강하게 저해하여 tyrosinase inhibitor로서 작용할 가능성을 시사하였고 이에 B16F10 melanocyte를 이용하여 미백 효능을 분석한 결과 유의적인 melanin 생성억제능 및 tyrosinase 효소 활성 억제능을 보였으며 이는 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 등 melanin 생성의 핵심 작용 효소들의 단백질 발현 저해를 통해 일어나는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 EAME가 높은 항산화능과 항염증 활성, 그리고 미백 활성을 보유함을 처음으로 밝혔으며 향후 기능성 식품 및 피부 미용 소재로서유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권4호
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• pp.368-376
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• 2021

흰민들레 추출물에서 분리한 taraxinic acid, dihydrotaraxinic acid 및 luteolin를 대상으로 화장품의 미백 소재로서의 이용 가능성을 조사하였다. In vitro tyrosinase 저해 활성은 100 ㎍/mL에서 대조군인 ascorbic acid는 42% 저해 활성을 보였으며, luteolin은 48%, taraxinic acid는 29%, 그리고 dihydrotaraxinic acid는 18%를 보여 luteolin이 가장 높게 나타냈다. Taraxinic acid와 dihydrotaraxinic acid는 100 ㎍/mL 이하의 조건에서 B16BL6 멜라닌 형성 세포의 생존율에 영향을 미치지 않았으나, luteolin은 강한 세포 독성을 나타냈다. Taraxinic acid와 dihydrotaraxinic acid가 세포 생존율에 영향을 미치지 않는 농도 범위(10, 50, 100 ㎍/mL)에서 B16BL6 세포 내 멜라닌 생합성 및 tyrosinase 활성을 확인한 결과 농도 의존적으로 억제하는 것으로 확인되었다. 특히 taraxinic acid는 tyrosinase inhibitor로 알려진 arbutin보다 뛰어난 저해 활성을 나타내어, 천연 기능성 미백 화장품 원료로 사용 가능성이 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1033-1041
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• 2020

최근 모든 연령대의 사람들은 미용적인 이유로 더 밝은 피부를 원하고 있으며, 천연 제품은 화학적으로 합성된 화합물보다 더 많은 관심을 받고 있다. 조구등은 아시아에서 전통 한약재로 널리 사용되어 왔다. 새로운 피부 미백제를 찾기 위해 본 연구에서는 조구등의 항산화 활성과 잠재적인 tyrosinase 억제 작용을 확인하였다. 조구등을 70% 에탄올로 추출하여 항산화 활성을 분석하고 tyrosinase 활성과 melanin 합성에 미치는 영향을 평가했다. 총 mRNA 발현은 RT-PCR을 사용하였다. 그 결과 조구등 추출물은 B16F10 세포에서 뛰어난 항산화 능력과 상당한 수준의 폴리페놀 및 플라보노이드 화합물을 함유하였다. 또한, 세포 내 tyrosinase 활성을 억제하고 처리된 세포에서 melanin의 양을 감소시켰다. Tyrosinase의 mRNA 발현은 1 mg/ml 농도에서 현저히 감소하였다. 이와 같은 결과는 조구등이 미백 효과가 있는 화장품의 천연 소재로 사용될 수 있는 높은 잠재력을 가지고 있음을 시사한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권6호
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• pp.714-725
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• 2023

Background: Our previous investigation indicated that the preparation of Panax ginseng Meyer (P. ginseng) inhibited melanogenesis. It comprised salicylic acid (SA), protocatechuic acid (PA), p-coumaric acid (p-CA), vanillic acid (VA), and caffeic acid (CA). In this investigation, the regulatory effects of P. ginseng phenolic acid monomers on melanin production were assessed. Methods: In vitro and in vivo impact of phenolic acid monomers were assessed. Results: SA, PA, p-CA and VA inhibited tyrosinase (TYR) to reduce melanin production, whereas CA had the opposite effects. SA, PA, p-CA and VA significantly downregulated the melanocortin 1 receptor (MC1R), cycle AMP (cAMP), protein kinase A (PKA), cycle AMP-response element-binding protein (CREB), microphthalmia-associated transcription factor (MITF) pathway, reducing mRNA and protein levels of TYR, tyrosinase-related protein 1 (TYRP1), and TYRP2. Moreover, CA treatment enhanced the cAMP, PKA, and CREB pathways to promote MITF mRNA level and phosphorylation. It also alleviated MITF protein level in α-MSH-stimulated B16F10 cells, comparable to untreated B16F10, increasing the expression of phosphorylation glycogen synthase kinase 3β (p-GSK3β), β-catenin, p-ERK/ERK, and p-p38/p38. Furthermore, the GSK3β inhibitor promoted p-GSK3β and p-MITF expression, as observed in CA-treated cells. Moreover, p38 and ERK inhibitors inhibited CA-stimulated p-p38/p38, p-ERK/ERK, and p-MITF increase, which had negative binding energies with MC1R, as depicted by molecular docking. Conclusion: P. ginseng roots' phenolic acid monomers can safely inhibit melanin production by bidirectionally regulating melanin synthase transcription. Furthermore, they reduced MITF expression via MC1R/cAMP/PKA signaling pathway and enhanced MITF post-translational modification via Wnt/mitogen-activated protein kinase signaling pathway.

• 한국약용작물학회지
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• 제17권4호
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• pp.293-300
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• 2009

This study was carried out to investigate the effect of Cinnamomum camphora on melanogenesis. The MeOH extract of Cinnamomum camphora inhibited mushroom tyrosinase activity in dose-dependent manner. Moreover, it significantly suppressed the melanin production in melan-a cells at the concentration of $100{\mu}/m{\ell}$. The MeOH extract was partitioned with ethyl acetate, n-butanol and water. Among them, the BuOH soluble fraction exhibited significant inhibitory effect on mushroom tyrosinase. In addition, the BuOH soluble fraction reduced the melanin production in melan-a cells. But, the BuOH soluble fraction had less inhibition effects on melan-a cell originated tyrosinase. So, it was performed western blotting for melanogenic proteins (tyrosinase, tyrosinase-related protein (TRP-2)) using melan-a cells. The BuOH soluble fraction inhibited the protein expression of tyrosinase at the concentration of $100{\mu}/m{\ell}$. The results suggested that the BuOH soluble fraction of C. camphora might be a potent inhibitor of melanin biosynthesis in melan-a cells.

• Journal of Ginseng Research
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• 제42권2호
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• pp.218-224
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• 2018

Background: Compound K (CK) is a ginsenoside, a metabolite of Panax ginseng. There is interest both in increasing skin health and antiaging using natural skin care products. In this study, we explored the possibility of using CK as a cosmetic ingredient. Methods: To assess the antiaging effect of CK, RT-PCR was performed, and expression levels of matrix metalloproteinase-1, cyclooxygenase-2, and type I collagen were measured under UVB irradiation conditions. The skin hydrating effect of CK was tested by RT-PCR, and its regulation was explored through immunoblotting. Melanin content, melanin secretion, and tyrosinase activity assays were performed. Results: CK treatment reduced the production of matrix metalloproteinase-1 and cyclooxygenase-2 in UVB irradiated NIH3T3 cells and recovered type I collagen expression level. Expression of skin hydrating factors-filaggrin, transglutaminase, and hyaluronic acid synthases-1 and -2-were augmented by CK and were modulated through the inhibitor of ${\kappa}B{\alpha}$, c-Jun N-terminal kinase, or extracellular signal-regulated kinases pathway. In the melanogenic response, CK did not regulate tyrosinase activity and melanin secretion, but increased melanin content in B16F10 cells was observed. Conclusion: Our data showed that CK has antiaging and hydrating effects. We suggest that CK could be used in cosmetic products to protect the skin from UVB rays and increase skin moisture level.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제2권2호
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• pp.81-88
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• 2006

Sphingolipid metabolites regulate many aspects of cell proliferation, differentiation, and apoptosis. In the present study, we have assessed the effects of the novel phytosphingosine derivative, N-acetylphytospingosine (NAPS), on the depigmentation of murine B16F10 melanoma cells, and have also attempted to identify the possible signaling pathway involved, in comparison with $C_{2}-ceramide$. NAPS and $C_{2}-ceramide$ both inhibited the growth of the B16F10 cells in a dose-dependent manner. Melanin content and tyrosinase activity were significantly reduced in response to treatment with NAPS and $C_{2}-ceramide$ at concentrations in a range between $1-5\;{\mu}M$. However, the levels of tyrosinase mRNA, as well as the levels of tyrosinase related protein-1 (TRP-1) and tyrosinase related protein-2 (TRP-2) genes and the level of tyrosinase protein remained unaffected by treatment with either NAPS or $C_{2}-ceramide$. We also attempted to determine the signaling pathway exploited by NAPS and $C_{2}-ceramide$. Interestingly, the phosphorylation of Akt/PKB at serine 473 by NAPS was reduced at the 5 minute mark, whereas $C_{2}-ceramide$ induced the phosphorylation of Akt/PKB at serine 473. Finally, Akt/PKB activity in the NAPS-treated cells was elevated in comparison with the untreated cells. LY294002, a specific PI3-K inhibitor which is located upstream of Akt/PKB, inhibited the phosphorylation of Akt/PKB, but induced an increase in melanin synthesis. These results suggest that the activation of Akt/PKB at serine 473 is related with the suppression of melanin production in the B16F10 mouse melanoma cells. Therefore, the mechanisms exploited by NAPS and $C_{2}-ceramide$ responsible for the depigmentation of B16F10 cells were concluded to involve the inhibition of melanosomal tyrosinase activity.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제28권1호
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• pp.41-52
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• 2015

Objective : This study investigated the inhibitory mechanism of the hypopigmentating effects on ethanol extract of Rosae rugosae Flos (ERR) that has not yet been examined. Methods : We analyzed the anti-melanogenic effects of ethanol extracts from Rosae rugosae Flos by tyrosinase activity, melanin contents. We also examined protein expression levels of tyrosinase, TRP-1, TRP-2, MITF and ERK by western blot analysis in melanoma cells. Results : In this investigation, ERR effectively reduced ${\alpha}$-MSH-stimulated melanin synthesis by suppressing expression of tyrosinase and tyrosinase-related protein-1 (TRP-1). On the other hand, the expression of tyrosinase-related protein-2 (TRP-2) were not affected by treatment with ERR. ERR inhibited the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF) as a key transcription factor for tyrosinase expression regulating melanogenesis. The upstream signaling pathway including cAMP response element-binding protein (CREB) and MAPKs were also inhibited by ERR. Pretreatment with PD98059, ERK inhibitor, attenuated the inhibitory effect of ERR on ${\alpha}$-MSH-induced tyrosinase activity. Conclusions : Our study suggested that the anti-melanogenic activity of ERR is correlated with the suppression of tyrosinase gene through CREB/MITF/ERK pathway.