• KSBB Journal
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• 제32권3호
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• pp.233-237
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• 2017

Melanin is one of the most important factors affecting skin color. Melanogenesis is the bioprocess of melanin production by melanocytes in the skin and hair follicles and is mediated by several enzymes, such as tyrosinase, tyrosinase related protein (TRP)-1, and TRP-2, MITF. In this study, we investigated the effect of Artemisia fukudo Makino extracts on tyrosinase activity and melanin production as natural products of whitening functional cosmetics. Melanin content in murine B16F10 melanoma cells were decreased by Artemisia fukudo Makino extracts in a dose-dependently. In addition, the inhibition of tyrosinase activity of Artemisia fukudo Makino extracts showed to decrease tyrosinase activity as the concentration of ${\alpha}-MSH$ was increased. Furthermore, western blot analysis revealed that Artemisia fukudo Makino extracts significantly downregulated the expression of tyrosinase, TRP-1 which treat of ${\alpha}-MSH-induced$ melanogenesis in murine B16F10 melanoma cells. As a result, Artemisia fukudo Makino extract showed functionalities as an effective whitening agent to inhibit melanin formation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.949-957
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• 2024

There has been a growing interest in skin beauty and antimelanogenic products. Melanogenesis is the process of melanin synthesis whereby melanocytes are activated by UV light or hormone stimulation to produce melanin. Melanogenesis is mediated by several enzymes, such as tyrosinase (TYR), microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), and TRP-2. In this study, we investigated the effect of Tuber himalayense extract on melanin synthesis in α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH)-treated B16F10 melanoma cells. We confirmed that T. himalayense extract was not toxic to α-MSH-treated B16F10 melanoma cells and exhibited a significant inhibitory effect on melanin synthesis at concentrations of 25, 50, and 100 ㎍/ml. Additionally, the T. himalayense extract inhibited melanin, TRP-1, TRP-2, tyrosinase, and MITF, which are enzymes involved in melanin synthesis, in a concentration-dependent manner. Furthermore, T. himalayense extract inhibited the mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways, such as extracellular signal-regulated kinase-1/2 (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK), and p38. Therefore, we hypothesized that various components of T. himalayense extract affect multiple factors involved in melanogenesis in B16F10 cells. Our results indicate that T. himalayense extract could potentially be used as a new material for preparing whitening cosmetics.

• 동의생리병리학회지
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• 제23권1호
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• pp.63-75
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• 2009

The aim of this study was to elucidate the antimelanogenic effect of Dokhwalkisaeng-tang(Duohujisheng-tang) in B16F10 melanoma cells. Dokhwalkisaeng-tang(DKT) was used to develop the effective prescription of inhibition of melanin production. We determined inhibitory effects of DKT on melanin-release, melanin production, and tyrosinase activity in B16F10 melanoma cells. And to explicate the action-mechanism of DKT, melanin-related gene expressions were determined using RT-PCR and real time RT PCR technique in B16F10 melanoma cells. DKT inhibited melanin-release, melanin production in B16F10 melanoma cells considerably. DKT inhibited tyrosinase activity in vitro and in B16F10 melanoma cells. DKT inhibited the expression of tyrosinase, TRP-1, TRP-2 in B16F10 melanoma cells. DKT inhibited the expression of PKA, PKC, MMP-2 and MITF in B16F10 melanoma cells. On the other hand, DKT increased the expression of ERK-1, ERK-2, AKT-1 in B16F10 melanoma cells. From these results, we propose that DKT may have effect on the antimelanogenesis.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제24권2호
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• pp.149-156
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• 2020

Sodium 2-mercaptoethanesulfonate (mesna) is a protective agent that is widely used in medicine because of its antioxidant effects. Recently, reactive oxygen species (ROS) were shown to increase pigmentation. Thus, ROS scavengers and inhibitors of ROS production may suppress melanogenesis. Forkhead box-O3a (FoxO3a) is an antimelanogenic factor that mediates ROS-induced skin pigmentation. In this study, we aimed to investigate the whitening effect of mesna and the signaling mechanism mediating this effect. Human melanoma (MNT-1) cells were used in this study. mRNA and protein expression were measured by real-time quantitative PCR and Western blotting analysis to track changes in FoxO3a-related signals induced by mesna. An immunofluorescence assay was performed to determine the nuclear translocation of FoxO3a. When MNT-1 melanoma cells were treated with mesna, melanin production and secretion decreased. These effects were accompanied by increases in FoxO3a activation and nuclear translocation, resulting in downregulation of four master genes of melanogenesis: MITF, TYR, TRP1, and TRP2. We found that mesna, an antioxidant and radical scavenger, suppresses melanin production and may therefore be a useful agent for the clinical treatment of hyperpigmentation disorders.

• 한국식품과학회지
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• 제51권1호
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• pp.58-63
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• 2019

본 연구에서 자소엽 조다당 추출물의 미백 활성을 평가하기 위하여 tyrosinase 억제활성과 melanocyte 세포에서 멜라닌 함량 및 멜라닌 관련 단백질 발현 억제능을 수행하였다. 자소엽 조다당 추출물은 tyrosinase 억제능을 관찰한 결과 자소엽 조다당 추출물의 농도가 증가할수록 활성이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 미백 효과가 melanoma 세포인 B16F10 세포 내에서도 일어나는지 확인하기 위하여 세포내 멜라닌 함량 및 tyrosinase 억제능을 살펴보았다. 자소엽 조다당 추출물은 B16F10 세포에 대하여 세포독성이 없는 농도에서 진행 하였으며, 세포내 멜라닌 함량 및 tyrosinase 활성 저해를 보여주었다. 이는 자소엽 조다당 추출물이 세포 내 MITF 발현을 억제시킴으로서 tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2 단백질 발현을 억제함에 따라 미백효과를 확인하였다. 이러한 결과로 자소엽 조다당 추출물의 미백 활성을 확인 할 수 있었으며, 미백 산업 분야 및 식품의 기능성 소재로 이용한다면 천연 미백 소재로써 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 대한화장품학회지
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• 제45권3호
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• pp.255-263
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• 2019

이소말톨 글리코시드는 홍삼제조과정에서 인삼이 함유하고 있는 아미노산과 당의 열전환물질로서 홍삼 추출물에 다량 함유된 친수성 퓨란배당체이다. 현재 화장품원료로 자주 사용되고 있는 홍삼추출물의 화장품원료로서의 가치를 재고하기 위하여 홍삼추출물의 주성분인 이소말톨 글리코시드에 대하여 다양한 피부미백활성 실험을 실시 하였다. 우리는 이소말톨 글리코시드에 대한 B16-F10 세포에서의 멜라닌함량 변화, 제브라피쉬배아착색 분석, 버섯티로시나제 저해활성, 피부미백활성 기전결정을 위한 단백질 분석을 실시하였다. 제브라피쉬 멜라닌 함량 분석에서 이소말톨 글리코시드는 처리하지 않은 대조군과 비교하여 50 및 $100{\mu}g/mL$ 처리 후 총 멜라닌 함량을 약 20% 감소 시켰으며 제브라피쉬 속의 타이로시나제 활성을 약 10% 감소시켰다. 이소말톨 글리코시드는 또한 B16-F10 흑색 종에서 멜라닌 함량의 농도의존적인 감소를 보였으며 MITF 인산화 인자인 p-AKT 및 p-ERK의 발현을 증가시키고 MITF의 농도를 감소시켰다. 또한 이소말톨 글리코시드는 세포내 타이로시나제, TRP-1 및 TRP-2 발현을 억제 하였다. 이소말톨 글리코시드의 함량은 인삼 추출물에서 약 3%, 인삼 뿌리에서 약 1%였다. 따라서, 정량적으로 고려할 때 홍삼추출물에 다량 함유되어있는 이소말톨 글리코시드는 홍삼의 미백활성을 나타내는 주요성분 중 하나로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권12호
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• pp.1905-1911
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• 2015

천연 미백소재 개발과 관련하여 많은 연구들이 멜라닌 합성저해 및 활성 메커니즘을 규명하는 데 초점이 맞춰졌으며, 이러한 이유로 tyrosinase 저해제 개발이 다양하게 이루어져 왔다. 본 연구는 배 유래의 polyphenol oxidase를 이용하여 천연에 존재하는 단순 폴리페놀인 pyrogallol의 산화 축합반응을 유도하여 purpurogallin을 효율적으로 생합성하였으며, 본 화합물에 대해서 미백 활성을 평가하였다. 먼저 MTT assay를 통해 세포독성이 없는 농도구간을 설정하였으며, purpurogallin은 $25{\mu}M$ 농도의 melanoma 세포 내에서 tyrosinase 활성을 20% 이상 저해하는 것을 확인하였다. 또한 $25{\mu}M$의 시험 농도에서 purpurogallin은 약 20% 이상의 melanin 생합성 저해 활성을 나타내었다. 미백 관련 전사인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 단백질 발현을 측정한 결과, 본 화합물은 B16F10 melanoma 세포에서 tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 단백질 생합성을 두 추출물 모두 억제하는 것을 확인하였다. Tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 발현을 조절하는 전사인자로는 MITF가 관여하는 것으로 알려져 있으며, 실제로 MITF는 melanin 생성과 관련된 여러 유전자의 발현을 조절하는 데 중요한 작용을 하고 있다. 따라서 purpurogallin은 melanin 생성과 관련된 중요한 세 가지 단백질의 생합성을 전사단계에서 조절 전사인자인 MITF의 단백질 발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 이상의 결과로부터 멜라닌 생합성에 있어서 상위 신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제함으로써 하위 신호전달 과정을 억제하는 것임을 시사하며, 향후 추가적인 검증작업을 통해 화장품 소재화가 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.279-285
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• 2011

현재까지 많은 연구들은 멜라닌 합성과정의 기전을 규명하는데 초점이 맞춰졌으며 이러한 이유로 tyrosinase 저해제 개발에 집중되어 왔다. 이에 본 연구는 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 추출물을 이용하여 미백효과를 검증하였다. tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 발효 전 추출물의 경우 33%, 발효 후 추출물의 경우 45% 저해율을 세포 내 tyrosinase 활성 확인 결과 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 발효 전 추출물이 41%, 발효 후 추출물은 56.5%의 활성 저해율을 관찰 할 수 있었으며, 발효 후 추출물이 발효를 하지 않은 추출물보다 미백 효과가 더 뛰어 남을 확인할 수 있었다. 미백 관련 전사 인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 단백질 발현을 측정한 결과 발효 전 후 추출물은 B16F10 melanoma 세포에서 tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 단백질 생합성을 두 추출물 모두 억제하였지만, 특히 발효 후 추출물의 경우 단백질 발현량이 더 감소하였다. Tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 발현을 조절하는 전사인자로는 MITF가 관여하는 것으로 알려져 있으며, 실제로 MITF는 melanin생성과 관련된 여러 유전자의 발현을 조절하는데 중요한 작용을 하고 있다. 따라서 울릉도 발효 후 추출물이 melanin 생성과 관련된 중요한 세 가지 단백질의 생합성을 전사단계에 서 조절 전사인자인 MITF의 작용에 대한 효과를 확인한 결과 울릉도 발효 후 추출물이 MITF의 단백질 발현을 울릉도 발효 전 추출물보다 생성을 억제하는 효과가 더 높음을 확인하였다. 이러한 결과를 토대로 미백 생합성에 있어서 상위 신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제함으로써 하위 신호전달 과정을 억제하는 것임을 알 수 있었다. 이상의 결과로 미루어 보아 발효 후 추출물의 미백효과가 있음을 확인 할 수 있었으며 앞으로의 연구를 뒷받침 하여 기능성 소재 개발가능성을 제시하고 있다.