• 대한화장품학회지
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• 제40권4호
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• pp.403-412
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• 2014

효능이 우수한 신규 미백 소재 개발을 위하여, 민간 및 전통 미백 처방에 사용되어 온 오이(Cucumis sativus L.)에서 활성 물질 분획 추적 연구를 통하여 cucurbitacin B를 분리 정제하고, cucurbitacin B의 멜라닌 합성에 미치는 효과를 B16F1 멜라노마 세포를 이용해 확인하였다. Cucurbitacin B는 세포 독성을 보이지 않는 농도에서 실험한 결과, 멜라닌 생합성을 농도 의존적으로 감소시켰다. Cucurbitacin B는 mushroom tyrosinase의 활성은 직접적으로 저해하지 않았지만, 세포에 처리했을 때 세포 내의 tyrosinase의 활성을 감소시킴을 확인하였다. 또한, cucurbitacin B의 이러한 멜라닌 합성 저해의 기전 연구를 위하여, 멜라닌 합성에 중요한 단백질인 tyrosinase와 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 단백질 발현을 조사한 결과, cucurbitacin B가 tyrosinase와 MITF의 단백질의 발현을 농도 의존적으로 감소시키는 결과를 확인하였다. 또한, cucurbitacin B는 자외선에 의한 피부암 발생 억제인자(tumor repressor) 및 $Wnt/{\beta}$-catenin 신호전달 과정에 대한 억제 기능이 밝혀진 WW domain-containing oxidoreductase (WWOX)의 단백질 발현을 증가시킴을 추가적으로 확인하였다. 따라서, 이상의 연구 결과를 통해, 오이에서 분리 정제된 cucurbitacin B는 멜라닌 세포(melanocytes)에서 멜라닌 합성을 저해하는 효능이 있음을 확인하였으며, 향후 피부 미백 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권3호
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• pp.173-179
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Gastrodia elata Blume (GEB), a traditional herbal medicine, has been used to treat a wide range of neurological disorders (e.g., paralysis and stroke) and skin problems (e.g., atopic dermatitis and eczema) in oriental medicine. This study was designed to investigate whether GEB extract inhibits melanogenesis activity in murine B16F10 melanoma. MATERIALS/METHOD: Murine B16F10 cells were treated with 0-5 mg/mL of GEB extract or $400{\mu}g/mL$ arbutin (a positive control) for 72 h after treatment with/without 200 nM alpha-melanocyte stimulating hormone (${\alpha}$-MSH) for 24 h. Melanin concentration, tyrosinase activity, mRNA levels, and protein expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase, tyrosinase-related protein (Trp)1, and Trp2 were analyzed in ${\alpha}$-MSH-untreated and ${\alpha}$-MSH-treated B16F10 cells. RESULTS: Treatment with 200 nM ${\alpha}$-MSH induced almost 2-fold melanin synthesis and tyrosinase activity along with increased mRNA levels and protein expression of MITF, tyrosinase, Trp1 and Trp2. Irrespective of ${\alpha}$-MSH stimulation, GEB extract at doses of 0.5-5 mg/mL inhibited all these markers for skin whitening in a dose-dependent manner. While lower doses (0.5-1 mg/mL) of GEB extract generally had a tendency to decrease melanogenesis, tyrosinase activity, and mRNA levels and protein expression of MITF, tyrosinase, Trp1, and Trp2, higher doses (2-5 mg/mL) significantly inhibited all these markers in ${\alpha}$-MSH-treated B16F10 cells in a dose-dependent manner. These inhibitory effects of the GEB extract at higher concentrations were similar to those of $400{\mu}g/mL$ arbutin, a well-known depigmenting agent. CONCLUSIONS: These results suggest that GEB displays dose-dependent inhibition of melanin synthesis through the suppression of tyrosinase activity as well as molecular levels of MITF, tyrosinase, Trp1, and Trp2 in murine B16F10 melanoma. Therefore, GEB may be an effective and natural skin-whitening agent for application in the cosmetic industry.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1200-1207
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• 2019

Loganin은 Corni fructus의 주요 iridoid glycoside이며 항염증, 항당뇨 그리고 뇌신경보호 효과 등이 보고되었다. 본 연구에서는 ${\alpha}-MSH$와 IBMX처리된 B16F10세포에서 loganin의 melanogenesis억제효과의 신호전달 경로를 조사하였다. Loganin의 미백 활성을 확인하기 위해 B16F10세포에서 $1{\mu}m$에서 $20{\mu}m$사이의 농도를 처리하여 세포독성 실험을 수행한 결과 최대 $20{\mu}m$농도에서 독성을 나타내지 않았다. 또한 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX처리된 B16F10세포에서 농도-의존적으로 멜라닌 생성을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한 loganin의 멜라닌 생성을 억제하는 신호전달 경로를 Western blotting을 실시하여 조사하였다. Western blot결과에 따르면 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX 처리된 B16F10세포에서 증가된 CREB인산화(Ser133)와 MITF 발현 및 tyrosinase의 유전자 발현을 감소시켰고 ERK의 인산화를 증가시켜 melanin 생성을 억제하였다. 결론적으로 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX에 의해 유도된 과도한 멜라닌 합성을 CREB인산화와 MITF 및 tyrosinase의 유전자 발현을 억제하고 ERK의 활성화를 통해 멜라닌 합성을 감소됨을 확인하였다. 따라서 loganin은 과색소 침착과 관련된 피부질환의 보호제로서 활용될 가능성을 가지는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.900-907
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• 2018

본 연구는 화장품 소재로서 미성숙 사과 과피 열수추출물의 가능성을 확인하기 위한 것으로 시료의 항산화, 미백 효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 시료의 항산화 평가는 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능과 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) 양이온 라디칼 소거능으로 확인하였다. 시료의 미백 효과를 평가하기 위해서 멜라노마(B16F10 cell)를 이용해 MTT assay를 통한 샘플의 독성평가, cellular tyrosinase 저해율 측정, 멜라닌 생합성량 측정 및 미백관련 단백질 및 유전자의 발현량을 확인하였다. 그 결과 미숙사과 열수추출물의 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 DPPH 라디칼 소거능 활성이 77.3%, $ABTS^+$ 라디칼 소거능 활성은 동일농도에서 93.1%로 높은 저해능을 나타내었다. 미백활성 평가결과 미성숙 사과 과피 열수추출물의 농도 $50{\mu}g/ml$에서 tyrosinase 활성 억제 19.8%, 멜라닌 생합성 억제율은 17.3%로 나타냈다. ${\alpha}$-MSH로 유도된 B16F10 세포 내에서 tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현은 감소되었고 전사인자 MITF의 활성이 저해되었다. Real- time PCR 실험 결과에서 상위신호단계에 있는 관련 유전자의 발현도 미숙사과 미성숙 사과 과피 열수추출물의 농도가 높아짐에 따라 발현이 낮아지는 것을 확인하였다. 상기 실험 결과로부터 미성숙 사과 과피 열수추출물의 우수한 미백 효능을 확인하였으며 향후 안전한 천연 화장품 원료로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권1호
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• pp.31-39
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• 2022

본 연구의 목적은 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백 효과를 검증하고자 하였다. 애플망고 껍질의 열수 및 에탄올 추출물의 미백 효과를 측정하기 위해 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과, 최종 농도인 1,000 ㎍/ml에서 열수 추출물은 9%, 에탄올 추출물은 35%의 저해 효과를 보였다. 세포를 통해 미백효과를 측정하고자 멜라노마세포인 B16-F10을 이용해 세포 생존율을 MTT assay를 사용하여 측정하였다. 세포 생존율 측정 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 각각 95.64%, 103.36%의 세포 생존율을 나타내었다. 이후 실험은 세포 생존율이 95% 이상 나타난 농도인 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 실험을 수행하였다. 미백 효과는 멜라닌 합성에 관여하는 인자의 단백질 및 mRNA 발현을 측정하여 결정하였다. 단백질 발현은 western blot을 이용하여 측정하였으며, 그 결과 MITF, tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2에 대한 단백질 발현은 100 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물에 의해 59%, 65%, 26%, 18% 감소하였고, 에탄올 추출물에 의해 64%, 40%, 18%, 52% 감소하였다. MITF, Tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2의 mRNA 발현은 RT-PCR을 통해 확인하였으며, 그 결과 100 ㎍/ml에서 열수 추출물에 의해 27%, 44%, 40%, 22% 감소하였고, 에탄올 추출물에 의해 9%, 51%, 11%, 52% 감소하였다. 따라서 애플망고 껍질 추출물이 미백 효과가 있음을 확인하였고, 천연물 소재로서의 이용가치가 높을 것으로 사료되어진다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제22권5호
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• pp.431-437
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• 2014

Synthetic compounds that are used in the clinic to regulate skin hyperpigmentation, such as arbutin, hydroquinone, and kojic acid, are only moderately effective. But, their use is limited by side effects. As part of an effort to overcome the limitations, we developed resveratrol-enriched rice (RR) using genetic engineering technique. Each of resveratrol and rice has been reported to produce anti-melanogenic effects. Therefore, we hypothesized that RR would show more anti-melanogenic effects than those of resveratrol or rice alone. Anti-melanogenic effect of RR was done by using melan-a mouse melanocytes. The depigmenting efficacy was then observed following topical application of the RR to UVB-stimulated hyperpigmented dorsal skin of guinea pigs. Treatment with RR extract resulted a $21.4{\pm}0.7%$ decrease in tyrosinase expression at melan-a cells. Colorimetric analysis showed a significantly lower depigmenting value by day 9 following treatment with RR in UVB-irradiated guinea pigs the dorsal skin (p<0.01), indicating that RR produced a depigmentation effect. By staining with Fontana-Masson stain, we found that the RR-treated group had more effect histopathologically in epidermal melanin production than resveratrol or rice alone-treated group. RR was associated with reduction in the levels of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), and downregulation of tyrosinase and tyrosinase-related protein (TRP-2) expression, leading to inhibit epidermal melanin production by western blot analysis. This study suggests that the resveratrol-enriched rice may be a promising candidate in regulating skin pigmentation with UVB exposure.

• Molecules and Cells
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• 제44권10호
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• pp.736-745
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• 2021

Although various marine ingredients have been exploited for the development of cosmetic products, no previous study has examined the potential of seaweed extracellular vesicles (EV) in such applications. Our results revealed that EV from Codium fragile and Sargassum fusiforme effectively decreased α-MSH-mediated melanin synthesis in MNT-1 human melanoma cells, associated with downregulation of MITF (microphthalmia-associated transcription factor), tyrosinase and TRP1 (tyrosinase-related proteins 1). The most effective inhibitory concentrations of EV were 250 ㎍/ml for S. fusiforme and 25 ㎍/ml for C. fragile, without affecting the viability of MNT-1 cells. Both EV reduced melanin synthesis in the epidermal basal layer of a three-dimensional model of human epidermis. Moreover, the application of the prototype cream containing C. fragile EV (final 5 ㎍/ml) yielded 1.31% improvement in skin brightness in a clinical trial. Together, these results suggest that EV from C. fragile and S. fusiforme reduce melanin synthesis and may be potential therapeutic and/or supplementary whitening agents.

• 대한한의학회지
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• 제38권4호
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• pp.62-81
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• 2017

Objectives: As interests in the beauty of skin is growing continuously, more people are focusing on white and clean skin. Melanin is the major factor that determines skin color. The abnormal concentration of melanin causes various skin diseases such as vitiligo, freckles, and melasma. This study investigated the inhibitory effect of Eriobotryae Folium extracts (EF) with phreatic water (PW) on the melanin synthesis. Methods: The effect of EF on melanin synthesis was evaluated by using mouse melanoma cells (B16F10). To define the mechanisms, real-time PCR and western blot were used. We also evaluated the inhibitory effects of EF and PW on melanin synthesis by using HRM-2 melanin-possessing hairless mice. After UVB irradiation, melanin differences between the skin parts that were treated and untreated with EF and PW. Levels of mRNA were measured by real-time quantitative PCR and histological analysis of the dorsal skin was conducted by hematoxylin and eosin staining. Results: EF inhibited various mechanisms of melanogenesis, and the effect was increased when combined with PW. In vitro experiments have shown that EF inhibited the expressions of tyrosinase related protein-1 (TRP-1) mRNA, tyrosinase mRNA, microphthalmia-associated transcription factor (MITF) mRNA and the tyrosinase inhibitory activation, but it stimulated the extracellular regulated kinase (ERK) mRNA expression. In vivo experiments have shown that EF prevented melanogenesis in the mice dorsal skin and inhibited TRP-1 mRNA expression. Also these effects were increased when combined with PW. Conclusions: EF and PW might be a new and effective treatment for whitening and treating pigmentation of skin.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.279-286
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• 2019

본 연구는 말오줌나무 70% 에탄올 추출물의 항산화 효과와 미백 효과를 검증하였다. 말오줌나무 추출물의 전자공여능 측정실험은 $1,000{\mu}g/ml$에서 86.21%의 효과를 나타내었고, ABTS 소거능을 측정한 결과 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 97.9%의 소거능을 보였다. Tyrosinase 저해활성 측정은 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 37%의 효과를 보였다. 말오줌나무 추출물의 세포 생존율을 melanoma cell (B16F10)에서 확인하기 위해 MTT assay를 진행하였는데 세포 생존율을 측정한 결과, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 90% 이상의 생존율을 보였다. 말오줌나무 추출물의 MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 단백질 발현 효과를 25, 50, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 측정하였으며 양성 대조군으로 ${\beta}-actin$을 사용하였다. 그 결과, MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 각각 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 34.5%, 45.6%, 58.4%, 79.6%의 단백질 발현 억제 효과를 보였다. MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 mRNA발현을 RT-PCR로 25, 50, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 측정하였고, 양성 대조군으로 GAPDH를 사용하였다. 그 결과, 말오줌나무 추출물의 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 85.4%, 67.5%, 85.2%, 67.1%의 mRNA 발현이 감소함을 확인 할 수 있었다. 따라서, 말오줌나무 추출물이 미백 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제23권3호
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• pp.8.1-8.9
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• 2020

Background: The present study investigates the potent skin whitening ability of ethanol extract from the brown alga, Padina boryana (PBE) which was collected in the shores of Fulhadhoo Island, the Maldives, and its specific pathways of action. The effect of PBE which contains a rich amount of polyphenols was evaluated using B16F10 murine melanoma cells and provides insight to the underlying mechanisms with reference to the inhibition of melanin formation. Methods: Melanin synthesis and cellular tyrosinase inhibition were assessed in the α-MSH-stimulated melanocytes. Melanogenic pathway-related protein expressions were investigated via Western blotting. ERK 42/44 was particularly examined considering its involvement in the melanogenic pathway. Further, RT-qPCR techniques were involved in gene expression analysis. Results: PBE dose-dependently inhibited the cellular melanin synthesis and tyrosinase levels. Western blotting revealed the potential of PBE to downregulate microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase, and tyrosinase-related protein-1 and protein-2 (TRP-1 and TRP-2). Moreover, results explained the phosphorylation of ERK was sustained via PBE and hence declined the ultimate melanin synthesis. Gene expression analysis reinforced the results obtained. Conclusions: The study provides substantial evidence to express the potential of PBE to inhibit B16F10 melanoma cell melanin synthesis. Concisely, results suggest the ability of PBE to be involved in medicinal and cosmeceutical applications.