• 한국약용작물학회지
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• 제19권3호
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• pp.177-184
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• 2011

This study was performed to assess the antioxidant activities and whitening effects of Agrimonia pilosa Ledeb on melanin synthesis. The whitening effects of Agrimonia pilosa Ledeb water extracts were examined by in vitro mushroom tyrosinase assay and B16BL6 melanoma cells. We assessed inhibitory effect of Agrimonia pilosa Ledeb water extract on expression of melanogenic enzyme proteins including tyrosinase, tyrosinase-related protein 1 (TRP-1) and tyrosinase-related protein 2 (TRP-2) in B16BL6 cells. Inhibitory effect of Agrimonia pilosa Ledeb onto free radical generation was determined by measuring DPPH and hydroxyl radical scavenging activitie. Our results indicated that Agrimonia pilosa Ledeb water extract effectively inhibited free radical generation. In DPPH and hydroxy radical scavenging activity, Agrimonia pilosa Ledeb water extract had a potent anti-oxidant activity in a dose-dependent manner. They significantly inhibited tyrosinase activity in vitro and in B16BL6 melanoma cells. Also, Agrimonia pilosa Ledeb suppressed the expression of tyrosinase in B16BL6 melanoma cells. These results show that Agrimonia pilosa Ledeb inhibited melanin production on the melanogenesis. The underlying mechanism of Agrimonia pilosa Ledeb on whitening activity may be due to the inhibition of tyrosinase activity. We suggest that Agrimonia pilosa Ledeb may be useful as new natural active ingredients for antioxidant and whitening cosmetics.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.63-63
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• 2018

본 연구에서는 80% 식물성 알코올을 추출 용매로 사용해 오디를 빛을 차단 후 실온에서 3일 간 추출하였다. 3회 여과한 후 최소 온도($40{\sim}60^{\circ}C$)에서 농축한 뒤 동결 건조하여 파우더 형태로 사용하였다. 오디(Morus alba)의 에탄올 추출물은 B16/F10 세포의 항산화 및 멜라닌 합성 억제 효과를 나타내었다. 멜라닌 함량과 세포 내 tyrosinase 활성을 Western blotting으로 측정 하였다. Tyrosinase와 tyrosinase-related protein (TRP) -1은 tyrosinase-related protein (TRP) -2보다 강력하게 억제되었으며, 이들 결과는 tyrosinase와 TRP-1은 흑갈색을 띠는 eumelanin의 생합성의 억제와 강한 상관관계가 있음을 보여 주었다. ${\alpha}$-melanocyte-stimulating hormone (${\alpha}$-MSH) 처리 한 B16/F10 흑색 종 세포에서 M. alba 에탄올 추출물은 멜라닌 생성 연관 단백질의 발현 및 멜라닌 생성이 용량 의존적으로 억제 하였다. 멜라닌 함량과 세포 내 tyrosinase 활성을 Western blotting으로 측정 하였다. 또한 DPPH와 SOD를 사용하여 항산화 활성을 분석하였고 총 폴리 페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정 하였다. MTT assay 분석을 사용하여 M. alba 에탄올 추출물의 세포 독성을 측정 하였다. B16/F10 멜라닌 생성 세포의 tyrosinase 저해 활성 및 사멸 효과가 일반적으로 효과적이었다. 따라서 M. alba 에탄올 추출물은 항산화 및 미백 효과를 나타내며, 기능성 화장품의 천연 성분으로서 우수한 것으로 여겨진다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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• pp.129-139
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• 2007

Many modalities of treatment for acquired skin hyperpigmentation are available including chemical agents or physical therapies, but none are completely satisfactory. The ideal depigmenting compound should have a potent. rapid and selective bleaching effect on hyperactivated melanocytes, carry no short- or long-term side-effects and lead to a permanent removal of undesired pigment. acting at one or more steps of the pigmentation process. Depigmentation can be achieved by regulating (i) the transcription and activity of tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), tyrosinase related protein-2 (TRP-2), and/or peroxidase; (ii) the uptake and distribution of melanosomes in recipient keratinocytes and (iii) melanin and melanosome degradation and turnover of pigmented keratinocytes. One of the interesting point for development of skin whitening agent is Mitf(Microphthalmia-associated transcription factor). Mitf belongs to the basic helix-loop-helix-zip family of trabscription factors and it is crucial as it regulates both melanocyte proliferation as well as melanogenesis and is the major regulator of tyrosinase and the related enzymes (TRPs), as well as many melanosome structural proteins such as pMel17. Recently, we developed MITF-down-regulating agents from natural and synthetic sources, which have anti-melanogenic effect on in vitro and in vivo. We suggested that potent MITF-down regulating agents might be used for skin whitening cosmeceuticals.

• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.972-976
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• 2019

본 연구는 참까막살 에탄올 추출물이 천연 미백 소재로의 가능성을 알아보기 위해 멜라닌 함량, 세포내 tyrosinase 활성 측정 및 Western blotting 실험이 수행되었다. 참까막살 에탄올 추출물의 농도에 따른 MTT assay를 통해 세포 생존율 및 증식에 큰 영향을 미치지 않는 $500{\mu}g/ml$ 농도까지를 실험 조건으로 설정하였다. B16F10 melanoma cell의 melanin 생성에 미치는 영향을 측정한 결과 대조군에 비하여 ${\alpha}-MSH$만 처리한 경우 뚜렷하게 증가하였고, 참까막살 에탄올 추출물을 100, 300, $500{\mu}g/ml$의 농도로 각각 처리한 결과 ${\alpha}-MSH$만을 처리한 것에 비해 25%, 30%, 35%로 농도 의존적으로 감소하였다. Tyrosinase 활성도 100, 300, $500{\mu}g/ml$의 농도로 처리한 결과 ${\alpha}-MSH$만을 처리한 것에 비해 6%, 12%, 21%로 감소하였다. 참까막살 에탄올 추출물의 멜라닌 합성 관련 단백질 발현에 대한 영향을 확인하기 위하여 Western blot으로 미백관련 전사인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, Tyrosinase 발현을 조사하였다. ${\alpha}-MSH$을 단독 처리한 경우에 각 단백질의 발현이 현저하게 증가하는 것을 확인 할 수 있었고 반면 참까막살 에탄올 추출물을 처리한 경우 농도 의존적으로 감소하는 것으로 나타났으며 특히 $500{\mu}g/ml$의 농도에서 매우 효과적으로 억제되었다. 본 연구 결과 참까막살 에탄올 추출물은 멜라닌 생합성에 관련된 유전자인 MITF, TRP-1, TRP-2, Tyrosinase의 발현을 억제하는 것으로 나타나, 향후 기능성 화장품 개발에 있어 효과적인 미백 기능성 해양 소재로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제39권2호
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• pp.159-166
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• 2013

본 연구에서는 새로운 미백소재를 개발하기 위해 적양 에탄올추출물을 효소처리 후 EtOAc 분획물(AJE)을 준비하여 in vitro 상에서 이들의 tyrosinase 저해활성과 세포 수준에서의 멜라닌 합성 저해효과를 측정하였다. AJE는 mushroom tyrosinase의 활성에는 영향을 미치지 않았으나 B16-F1 melanoma cell을 이용한 멜라닌 합성 저해효과에 있어서 농도 의존적으로 멜라닌 합성을 저해하여, $40{\mu}g/mL$의 농도에서 52% 이상의 저해효과를 나타내었다. 이러한 멜라닌 합성 저해효과에 대한 작용 기전을 확인하기 위해 western blot을 통해 멜라닌 합성 경로에 관련된 단백질의 발현을 측정하였다. 그 결과 멜라닌 합성에 관여하는 효소인 tyrosinase related protein 1 (TRP-1)의 발현을 억제하였고, 이를 조절하는 전사인자인 microphthalmia associated transcription factor (MITF) 발현 역시 효과적으로 억제하였다. 또한 extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathway를 활성화시킴으로써 phosphorylated extracellular signal-regulated kinase (p-ERK)의 발현을 상당히 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 AJE가 멜라닌 합성의 신호전달 경로 중 ERK pathway의 활성화를 통해 MITF의 분해를 촉진시키고 이로 인해 MITF의 발현을 감소시키며, 그 결과 멜라닌 합성에 관여하는 효소 중 TRP-1의 발현을 감소시킴으로써 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 사료되며, 따라서 AJE는 미백용도의 기능성 원료로서의 가능성이 큰 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제32권5호
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• pp.355-361
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• 2022

멜라닌 색소는 피부색의 주요 원인이다. 멜라닌 색소는 멜라닌 세포에서 생성된 다음 각질 세포로 전달되어 결국 피부 표면에 다양한 색상을 부여한다. 많은 탈색제 및 피부 미백제가 개발되었지만, 색소 침착을 감소시키기 위한 재료에 대한 수요는 여전히 증가하고 있다. 본 연구에서 천연 화합물을 사용하여 탈색 및 피부 미백에 대한 재료를 찾으려고 시도한 결과 겨우살이(Viscum album var. coloratum) 추출물이 색소 침착을 억제할 수 있음을 발견하였다. 인간 멜라닌 세포에 겨우살이 추출물(mistletoe extracts, ME)을 처리했을 때 색소 침착이 극적으로 감소하였다. 프로모터 리포터 분석은 ME 처리가 HM3KO 흑색종 세포에서 microphthalmia-associated transcription factor (MITF), melanophilin (MLPH), tyrosinase related protein 2 (TRP-2), and tyrosinase (TYR) 유전자의 전사를 억제한다는 것을 보여주었다. 일관되게 ME는 MITF, TRP-1 및 TYR과 같은 색소 침착 관련 분자의 단백질 수준을 감소시켰다. 또한 ME는 cAMP Responsive Element Binding Protein (CREB), AKT 및 ERK의 인산화를 감소시켰다. 이러한 결과는 ME가 색소 침착과 관련된 세포 내 신호 전달의 조절을 통해 멜라닌 생성을 억제한다는 것을 시사한다. 끝으로 ME는 색소 침착에 대한 생체 내 평가 모델인 제브라피쉬 배아의 멜라닌 생성을 현저하게 억제하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.532-539
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• 2018

백모 발생은 연령이 증가함에 따라 모낭에 있는 melanocyte 수가 감소됨과 동시에 세포활성이 저하되고 동시에 과산화수소($H_2O_2$)가 축적되어 melanin 합성이 감소되어 진행된다. 본 연구의 목적은 흑미 주정추출물인 Black oryzasativa ethanolic extract (BLEE)가 백모에서 흑모로 전환되는데 관련되어 있는 melanin 합성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 본 연구에서 사용된 BLEE는 DPPH radical scavenging assay 및 환원력 실험에서 $64{\mu}g/ml$에서 항산화 효과가 있는 것으로 나타났으며, tyrosinase 활성 및 melanin 생성 촉진효과는 $16{\mu}g/ml$ 이상에서 효과가 나타났다. DCF fluorescence assay에서 세포내 $H_2O_2$를 소거하는 효과가 있는 것으로 나타났고, $H_2O_2$를 처리한 세포에서 melanin 생성 촉진효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 Western blot 분석에서는 catalase의 발현을 감소시키는 것으로 나타났으며 melanin 생성에 관여하는 tyrosinase, TRP-1, TRP-2, 효소 및 MITF 전사인자의 발현촉진에는 영향이 없는 것으로 나타났다. 그러므로 BLEE의 melanin 생성 촉진효과는 tyrosinase 활성 증가와 세포내 $H_2O_2$의 생성을 감소시켜 melanin 생성을 촉진시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 BLEE는 melanin 생성을 촉진시키는데 있어서 중요한 역할을 하고 있는 것으로 확인되었으며, 본 연구에서 개발된 BLEE는 흑모성장과 연관이 있는 melanin생성 촉진과 관련된 모발화장품 개발분야에서 하나의 잠재적인 기능성 소재로 응용 될 수 있다는 것을 시사하고 있다.

• 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.

• 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.

• 동의생리병리학회지
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• 제30권1호
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• pp.47-53
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• 2016

Kaempferia galanga L. is one of the plants in Zingiberaceae family. It is used by people in many regions of Asia and Africa for relieving toothache, abdominal pain, muscular swelling and rheumatism. Tyrosinase is a key enzyme for melanogenesis, and hyperpigmentation is associated with abnomal accumulation of melanin pigment. This study aimed to investigate the inhibition of melanogenesis by hexane extract of Kaempferia galanga L. (HKG) in B16F10 melanoma cells. Cell-free tyrosinase, melanin contents, intracellular tyrosinase activity and western blot analysis were performed to elucidate the effects on anti-melanogenesis. Cytotoxicity of the extracts was measured using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay and determined the concentration of 12.5, 25 μg/ml. HKG significantly inhibited to activities of intracellular tyrosinase and melanin synthesis in the absence or presence of α-melanocyte stimulating hormone (α-MSH) with dose-dependent manner. And HKG inhibited the expression of tyrosinase, tyrosinase-related protein 1 (TRP-1) and tyrosinase-related protein 2 (TRP-2), regardless of the presence or absence of α-MSH. HKG also down-regulated phosphorylation of p38 and JNK, and up-regulated phosphorylation of Akt. These effects were not related to its cytotoxicity action. These results indicate that HKG has the potential to be a useful therapeutic agent for treating hyperpigmentation disorders and as a beneficial additive in whitening agents in cosmetics industry.