• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.220-225
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• 2020

모발은 여러 가지 아미노산들을 포함하는 단백질로 이루어져 있다. 자외선(UV)은 태양광선중에서 모발손상에 가장 큰 영향을 미치며 모발 노화에 주된 역할을 한다. 본 연구의 목적은 전자현미경(SEM), 공초점현미경(CLSM) 및 적외선 현미경분광법(IR micro spectroscopy)을 이용하여 정상모발에 UVB를 조사한 후 특징적인 형태학적 및 화학적 구조변화를 알아보는 것이다. 에너지 분산형 X선 분광기가 부착된 전자현미경은 자외선 조사모발의 표면이 정상모발과 비교했을 때 거칠고 높은 산소원소의 함량을 보였다. 형광 및 3차원 위상 이미지를 CLSM으로 분석한 결과 정상모발의 초록색 형광방출이 UVB 조사모발에 비해 매우 높았다. 또한 fluorescamine 형광 염색법을 통해 UVB 조사모발은 정상모발에 비해 펩타이드 결합의 파괴로 생성된 자유 아미노기가 많음을 확인할 수 있었다. UVB 조사모발의 강한 푸른색 형광은 아미노기의 함량이 높다는 것을 의미하며, 이는 CLSM에서도 관찰되었다. 따라서 fluorescamine은 UVB 조사모발에서 펩타이드 결합의 파괴를 관찰하는데 유용한 도구가 될 수 있다. 정상모발과 UVB 조사모발의 단면을 IR micro-spectroscopy를 통해 이미지 맵핑(mapping)한 결과, UVB 조사모발은 정상 모발에 비해 모발의 표면은 물론 내부에 걸쳐 디설파이드 결합(disulfide bond)의 산화가 일어나고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 분광학적 방법은 단독 또는 다른 분석법과 함께 모발화장품의 개발에 응용될 수 있을 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권5호
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• pp.1249-1254
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• 2021

UV는 산화 스트레스를 유발하고 MMP(Matrix Metalloproteinase) 발현을 증가시켜 피부 노화를 발생시킨다. 따라서 자외선로 인한 피부 손상을 예방하면 피부 노화를 감소시킬 수 있다. 스피룰리나는 강력한 항산화제로 원핵생물로 구성되어 있다. 본 연구는 피부 섬유아세포를 사용하여 UVB 방사선에 대한 스피룰리나 유래 피코시아닌(PC)의 광보호 효과를 조사했다. 그 결과, PC는 섬유아세포 생존율 측면에서 5-40 ㎍/mL 농도에서 독성을 나타내지 않았다. UVB 조사된 섬유아세포의 생존율은 50.5%였으며 PC 처리로 73.5%로 증가했다. MMP-1 및 MMP-9 발현은 UVB 처리로 증가하는 반면 PC 처리한 군에서 감소했다. 이러한 결과를 종합해보면 PC는 UVB 조사로 인한 산화적 손상과 피부노화와 관련된 인자를 감소시켜 노화를 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제12권3호
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• pp.157-164
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• 2004

DA-3711 is a novel anti-wrinkle agent containing growth factors derived from culture medium of artificial human skin. Photoprotective effect by DA-3711 against chronic UVB (ultraviolet B)-induced skin damage was investigated in hairless mice model. Methods: After hairless mice were irradiated to induce photodamage for 8 weeks with UVB, grouped mice were treated topically once a day with lotion base, DA-3711 (30% or l5%), Cylasphere retinol$^{\circed{R}}$ (2500 I.U.), NouriCel$^{\circed{R}}$ along with concomitant exposure to UVB for further 8 weeks. Then mice were sacrificed to assess photodamage-protective effect by replica analysis, biochemistry and histology. DA-3711 of 30% lotion significantly reduced UVB radiation-induced wrinkling, histological alterations and increased collagen contents. Whereas DA-3711 of l5% lotion and NouriCel$^{\circed{R}}$ treatment showed a partial protective effect on skin wrinkle, epidermal and dermal thickness, and collagen content, Cylasphere retinol$^{\circed{R}}$ showed no protective effects. These results demonstrate that topical application of DA-3711 can alleviate UVB-induced photodamage and potentially be used for reduction of UVB-induced photodamage.

• Toxicological Research
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• 제28권4호
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• pp.241-248
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• 2012

Exposure of cells to ultraviolet B (UVB) radiation can induce production of free radicals and reactive oxygen species (ROS), which damage cellular components. In addition, these agents can stimulate the expression of matrix metalloproteinase (MMP) and decrease collagen synthesis in human skin cells. In this study, we examined the anti-photoaging effects of extracts of Tetraselmis suecica (W-TS). W-TS showed the strongest scavenging activity against 2,2-difenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and peroxyl radicals, followed by superoxide anions from the xanthine/xanthine oxidase system. We observed that the levels of both intracellular ROS and lipid peroxidation significantly increased in UVB-irradiated human skin fibroblast cells. Furthermore, the activities of enzymatic antioxidants (e.g., superoxide dismutase) and the levels of non-enzymatic antioxidants (e.g., glutathione) significantly decreased in cells. However, W-TS pretreatment, at the maximum tested concentration, significantly decreased intracellular ROS and malondialdehyde (MDA) levels, and increased superoxide dismutase and glutathione levels in the cells. At this same concentration, W-TS did not show cytotoxicity. Type 1 procollagen and MMP-1 released were quantified using RT-PCR techniques. The results showed that W-TS protected type 1 procollagen against UVB-induced depletion in fibroblast cells in a dose-dependent manner via inhibition of UVB-induced MMP-1. Taken together, the results of the study suggest that W-TS effectively inhibits UVB-induced photoaging in skin fibroblasts by its strong anti-oxidant ability.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권7호
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• pp.1224-1233
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• 2016

The present study assessed the effects of an aqueous extract of Acanthopanax koreanum root (AE) and of AE following fermentation by lactic acid bacteria (Lactobacillus plantarum and Bifidobacterium bifidum) (AEF) on human skin fibroblast HS68 cells exposed to ultraviolet B (UVB) irradiation and oxidative stress. AEF effectively antagonized the senescence-associated β-galactosidase staining and upregulation of p53 and p21^Cip1/WAF1 induced by UVB or H₂O₂ treatment in HS68 cells. It also exhibited excellent antioxidant activities in radical scavenging assays and reduced the intracellular level of reactive oxygen species induced by UVB or H₂O₂ treatment. The antioxidant and antisenescent activities of AEF were greater than those of nonfermented A. koreanum extract. AEF significantly repressed the UVB- or H₂O₂-induced activities of matrix metalloproteinase (MMP)-1 and -3, overexpression of MMP-1, and nuclear factor κB (NF-κB) activation. This repression of NF-κB activation and MMP-1 overexpression was attenuated by a mitogen-activated protein kinase activator, suggesting that this AEF activity was dependent on this signaling pathway. Taken together, these data indicated that AEF-mediated antioxidant and anti-photoaging activities may produce anti-wrinkle effects on human skin.

• 생명과학회지
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• 제21권5호
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• pp.753-760
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• 2011

본 연구는 파프리카 추출물과 그 성분인 비타민 C, 라이코펜과 베타-카로틴이 UVB (ultraviolet-B)에 의한 유전독성의 감소에 효과를 보이는 지를 HaCaT 세포를 이용하여 분석하였다. 자외선을 조사하지 않은 정상 세포의 세포활성은 파프리카 추출물을 경우 처리하지 않은 대조군과 차이를 나타내지 않았지만 비타민 C의 경우 농도 의존적으로 증가시키는 것을 관찰하였다. 그러나 라이코펜과 베타-카로틴의 경우 농도 의존적으로 점차 세포활성이 감소하는 것으로 관찰되었다. UVB로 상해받은 세포를 추출물이나 그 성분으로 후 배양할 경우 정상 배양액으로 배양한 대조군에 비해 파프리카 추출물과 비타민C은 농도 의존적으로 세포 활성을 증가시켰으나 라이코펜과 베타-카로틴의 경우 농도 의존적으로 감소키는 것을 관찰할 수 있었다. 자외선을 조사하지 않은 정상 세포의 핵 분절율은 파프리카 추출물과 비타민 C의 경우 대조군과 유의적인 차이를 나타내지 않았지만, 라이코펜, 베타-카로틴의 경우 농도 의존적으로 핵 분절율이 증가하는 것을 관찰하였다. UVB를 조사한 후 파프리카 추출물이나 비타민 C를 처리한 경우 정상 배양액으로 배양한 대조군에 비해 핵 분절율을 감소시켰지만 라이코펜과 베타-카로틴의 경우 농도 의존적으로 증가시켰다. 세포 상해에 반응하는 유전자인 p53과 GADD45의 단백질 수준을 Western blot으로 분석한 결과, 파프리카 추출물만 처리했을 경우 p53과 GADD45 단백질 수준은 처리하지 않은 대조군과 비교해서 유의미한 차이를 나타내지 않았으나 UVB를 조사한 후 파프리카 추출물을 처리한 경우 농도 의존적으로 p53 단백질 발현량이 감소하였다. 비타민 C를 단독 처리할 경우 대조군에 비해 p53과 GADD45 단백질 발현량은 감소하였으며, UVB를 조사한 후 비타민 C를 처리한 경우에도 농도 의존적으로 p53과 GADD45 단백질 발현량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 라이코펜과 베타-카로틴만 단독 처리할 경우 p53과 GADD45 단백질 발현량이 처리하지 않은 대조군에 비해 농도 의존적으로 증가하였다. UVB를 조사한 후 베타-카로틴을 처리한 경우에도 상대적인 고농도에서 p53과 GADD45 단백질 발현량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 위의 결과를 토대로 파프리카 추출물과 비타민 C는 UVB에 의해 손상된 세포의 세포 독성을 회복하는 효능이 있다고 생각된다. 라이코펜과 베타-카로틴의 경우에는 UVB에 의해 발현된 p53 단백질의 수준이 농도 의존적으로 더욱 증가하는 것으로 보아 UVB에 의한 세포고사가 라이코펜과 베타-카로틴에 의해 강화되는 것으로 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권4호
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• pp.321-330
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• 2014

자외선은 피부의 구조적, 생리학적 변화를 일으키는 대표적인 외부 환경 인자로서 광노화, 일광화상 및 피부암을 일으키는 원인이 된다. 이러한 자외선은 외부적인 스트레스 자극 인자로 작용하여 피부 세포 내에서 비활성 코르티손을 활성 코르티솔로 전환시키는 효소인 $11{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 ($11{\beta}-HSD1$)의 발현 및 활성을 증가시킨다. 이에 본 연구에서는 UVB에 의해 증가된 $11{\beta}-HSD1$의 발현을 효과적으로 억제할 수 있는 천연 추출물을 발굴하고자 하였다. 사람 섬유아세포에 다양한 천연물을 스크리닝한 결과, 능실 추출물이 유의한 효과가 있음을 확인하고, 능실 추출물을 추가 분획하여 사람 섬유아세포와 3D skin model에서 피부 광노화 억제 소재로서의 가능성을 확인하였다. 능실 추출물 및 분획물은 섬유아세포에서 $11{\beta}-HSD1$의 발현을 억제함과 동시에 자외선에 의한 matrix metalloproteinase (MMP)-1, 3, 9 및 염증성 싸이토카인(IL-6, 8)의 발현 증가를 억제하였다. 또한, 3D skin model을 이용한 평가에서, 능실 추출물은 UVB에 의한 MMP-1 단백질 발현을 억제하였고, UVB에 의한 표피 두께 감소 및 각질형성세포의 증식 감소를 회복시켰다. 따라서, 본 연구 결과로부터 능실 추출물 및 분획물은 UVB에 의한 $11{\beta}-HSD1$의 발현 증가와 이에 수반하는 광노화를 효과적으로 예방함을 확인하였다.

• 한국의류학회지
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• 제21권4호
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• pp.750-756
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• 1997

The purpose of the study was to investigate a transmittance rate of UVB (Ultraviolet B) through summer fabrics and a protection rate of summer fabric from UVB. The subjects were randomly selected 159 fabrics from Korean common summer fabrics. The protection rates of 159 fabrics from UVB were measured by UVB lamp and UVB sensor, and 14 fabrics among these fabrics were selected for an assay of MTT(3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl) -2, 5 -diphenyltetrazolium). The protection rate of fabrics from cell toxicity of UVB was measured by investigating the difference of the amount of cell toxic substance on between fabrics covered with and without HeLa cell The average protection rate of 159 fabrics from UVB was 95.08%. As result findings, three negative correlations were found between: 1) the transmittance rate of UVB and the amount of MTT on fabrics (y=0.0373+0.O0518 x, r=-0.9323, p<0.001); 2) the air permeability of fabrics and the amount of MTT (r: -0.79, p< 0.01); 3) the air permeability of fabrics and the protection rate of fabrics from UVB (r=0.89, p<0.01). However, there was no effect of thickness of fabrics on the protection rate from UVB and the amount of MTT.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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• pp.153-158
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• 2007

Background: Naturally occurring antioxidants were used to regulate the skin damage caused by ultraviolet (UV) radiation because several antioxidants have demonstrated that they can inhibit wrinkle formation through prevention of matrix metalloproteinases (MMPs) and/or increase of collagen synthesis. We examined the effect of oral administration of the antioxidant mixture ("L-Skin Care") on UVB-induced wrinkle formation. In addition, we investigated the possible molecular mechanisms of photoprotection against UVB through inhibition of collagen-degrading MMP activity or through enhancing of pro collagen synthesis in mouse dorsal skin. Methods: Female SKH-l hairless mice were orally administrated "L-Skin Care" (test group) or vehicle (control group) for 10 weeks with UVB irradiation by three times a week. The intensity of irradiation was gradually increased from 30 to $180mJ/cm^2$. Microtopographic and histological assessments of the dorsal skins were carried out at the end of 10 weeks to evaluate wrinkle formation. Western blot analysis and EMSA were also carried out to investigate the changes in the balance of collagen synthesis and collagen degradation. Results: Our "L-Skin Care" significantly reduced UVB-induced wrinkle formation, accompanied by significant reduction of epidermal thickness, and UVB-induced hyperplasia, acanthosis and hyperkeratosis. Oral administration of "L-Skin Care" significantly prevented UVB-induced expressions of MMPs, mitogen-activated protein (MAP) kinases and activation of activator protein (AP)-1 transcriptional factor in addition to enhanced type I procollagen and transforming growth factor-$\beta$ (TGF-$\beta$) expression. Conclusion: Oral administration of "L-Skin Care" significantly inhibited wrinkle formation caused by chronic UVB irradiation through significant inhibition of UVB-induced MMP activity accompanied with enhancement of collagen synthesis.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권4호
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• pp.775-783
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• 2016

The identification of novel reagents that exert a biological ultraviolet (UV)-protective effect in skin cells represents an important strategy for preventing UV-induced skin aging. To this end, we investigated the potential protective effects of Ettlia sp. YC001 extracts against UV-induced cellular damage in normal human dermal fibroblasts (NHDFs). We generated four different extracts from Ettlia sp. YC001, and found that they exhibit low cytotoxicity in NHDFs. The ethyl acetate extract of Ettlia sp. YC001 markedly decreased UVB-induced cytotoxicity. Additionally, the ethyl acetate extract significantly inhibited the production of hydrogen peroxide-induced reactive oxygen species. Moreover, it inhibited UVB-induced thymine dimers, as confirmed by luciferase assay and thymine dimer dot-blot assay. Thus, the study findings suggest Ettlia sp. YC001 extract as a novel photoprotective reagent on UVB-induced cell dysfunctions in NHDFs.