Objective : The present study was designed to assess the potential inhibitory activity of an ethanol extract of Belamcandae Rhizoma (EBR) on the alpha-melanocyte stimulating hormone (${\alpha}$-MSH)-induced melanogenesis signal pathway in B16F10 melanoma cells. Methods : Several experiments were performed in B16F10 melanoma cells. We studied tyrosinase activity, melanin content, cell-free tyrosinase activity and DOPA stain, and performed Western blots and RT-PCR for proteins and mRNA involved in melanogenesis. Results : ${\alpha}$-MSH-induced tyrosinase activity and melanin content were inhibited significantly by EBR. EBR markedly suppressed the protein expression level of tyrosinase in B16F10 melanoma cells. On the other hand, the expression of tyrosinase-related protein-1 (TRP-1) and -2 (TRP-2; DCT) were not affected by EBR. To elucidate the mechanism of the depigmenting property of EBR, we examined the involvement EBR in cAMP response element binding (CREB) protein phosphorylation and microphthalmia-associated transcription factor (MITF) signalling induced by ${\alpha}$-MSH. EBR did not regulate CREB phosphorylation and MITF expression by ${\alpha}$-MSH. Nevertheless, the mRNA expression of tyrosinase was significantly attenuated by EBR treatment without changes in the expression of TRP-1 and -2 mRNA. Conclusion : Our study suggested that EBR inhibits ${\alpha}$-MSH-induced melanogenesis by suppressing tyrosinase mRNA.
Background: Ginsenosides of Panax ginseng are used to enhance skin health and beauty. The present study aimed to investigate the potential use of ginsenoside Rf (Rf) from Panax ginseng as a new anti-pigmentation agent. Methods: The anti-melanogenic effects of Rf were explored. The transcriptional activity of the cyclic adenosine monophosphate (cAMP) response element binding protein (CREB) and the expression levels of tyrosinase, microphthalmia-associated transcription factor (MITF), and tyrosinase-related proteins (Tyrps) were evaluated in melanocytes and UV-irradiated ex vivo human skin. Results: Rf significantly inhibited Forskolin (FSK) or UV-stimulated melanogenesis. Consistently, cellular tyrosinase activity and levels of MITF, tyrosinase, and Tyrps were downregulated. Furthermore, Rf suppressed MITF promoter activity, which was stimulated by FSK or CREB-regulated transcription coactivator 3 (CRTC3) overexpression. Increased CREB phosphorylation and protein kinase A (PKA) activity induced by FSK were also mitigated in the presence of Rf. Conclusion: Rf can be used as a reliable anti-pigmentation agent, which has a scientifically confirmed and reproducible action mechanism, via inhibition of CREB/MITF pathway.
본 연구에서는 노무라입깃해파리(Nemopilema nomurai) 가수분해 추출물의 미백활성에 대하여 검색하였다. 가수분해 시료(NHE, N. nomurai Hydrolized Extract)는 노무라입깃해파리를 상업용 단백질분해효소(Protamex, Alcalase, Flavourzyme, Neutrase)를 이용하여 $55^{\circ}C$에서 pH 5-8 조건으로 처리하는 과정을 거쳐 얻었다. 미백활성은 B16-F1 멜라노마 세포에서 멜라닌 색소 합성 저해능 평가를 통하여 확인하였다. 실험결과, Neutrase로 처리된 시료(N-NHE)에서 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 멜라닌 생성이 가장 효율적으로 89.9% 감소되는 것을 관찰하였다. 이 시료는 또한 tyrosinase와 TRP-1 (tyrosinase related protein-1) 단백질의 발현을 억제하였다. 이상의 연구 결과는 노무라입깃해파리 가수분해 추출물의 화장품 미백 소재로의 개발 가능성을 보여주고 있다.
Mi-Ji Noh;Hye-Jeong Park;So-Yeon Han;Jeong-Yong Park;Seo-Hyun Yun;Soo-Yeon Kim;Tae-Won Jang;Jae-Ho Park
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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pp.53-53
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2021
Abeliophyllum distichum Nakai (A. distichum), endemic species of Korea, is classified according to the petals and calyx colors. Recently, A. distichum cv. Okhwang 1, which has the golden flower, designated the first official cultivar improved from A. distichum species. The study on the chloroplast genome of A. distichum cv. Okhwang 1 have been reported, but no studies on bioactivity such as antioxidant, anti-inflammatory, and anti-cancer have been progressed. This study was conducted to evaluate the inhibition on melanogenesis of the flower from A. distichum cv. Okhwang 1 (FAO). Antioxidant activity was measured using DPPH and ABTS radical scavenging assays. Inhibition effects on melanogenesis of FAO were confirmed by expression of tyrosinase-related proteins and mRNAs using immunoblotting and RT-qPCR. Tyrosinase is an enzyme that regulates both stimulation and inhibition of melanogenesis. Stimulated MITF in cellular levels increases the expressions of tyrosinase, TRP-1, and TRP-2 to induce melanogenesis. As a result, FAO inhibited the expression of MITF, followed by down-regulated tyrosinase, TRP-1, and TRP-2, which lead to inhibit melanin overproduction. In conclusion, these results indicated that FAO reduced reactive oxygen species (ROS) and markedly inhibited the expression of melanin-related factors. The present study suggested providing that FAO has the potential for development as a functional cosmetic material derived from natural.
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.
The purpose of this study was to evaluate the whitening effect of aerial part of Pueraria lobata and mechanisms. Aerial part of Pueraria lobata, dose-dependently reduced the melanin content. Aerial part of Pueraria lobata, significantly decreased cellular tyrosinase activity, while there was not any effect on tyrosinase in cell-free conditions. To elucidate the mechanisms behind the aerial part of Pueraria lobata, treated melanogenesis regulation, the expressions of melanogensis related genes, proteins, and the activity of ${\alpha}-glucosidase$ were determined. Aerial part of Pueraria lobata, significantly inhibited gene and protein levels of MITF, tyrosinase and TRP-1. It suppressed the ${\alpha}-glucosidase$, leading to inhibition on the maturation of tyrosinase. Also aerial part of Pueraria lobata, was observed to have the high antioxidant activity. These results suggested that whitening effect of aerial part of Pueraria lobata, should be due to the down-regulation of MITF, tyrosinase and TRP-1 expression and the intercepting maturation of tyrosinase through suppressing ${\alpha}-glucosidase$. Another should be the high anti-oxidant activity. The findings show the possibility that aerial part of Pueraria lobata, can be used as a potential skin-whitening agent.
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.
멜라닌은 superoxide, hydroxyl radical, singlet oxygen, hydrogen peroxide와 같은 활성산소를 생성하는 자외선으로부터 피부를 보호하는 핵심적인 역할을 한다. 그러나 지질, 단백질, DNA 산화를 야기시키는 활성산소는 주근깨와 기미의 원인으로 알려진 melanin 과잉생산을 유도한다. 한약재중에서 본 연구에 사용된 유백피는 주요 성분으로 flavonoids를 함유하는 것으로 보고되었다. 본 연구의 목적은 B16F1에서의 유백피 에탄올 추출물의 미백효과 및 항산화 효과를 조사한 것이다. UMEE는 $3.12{\mu}g/ml$ 이하의 농도에서 세포독성을 보여주지 않았다. 항산화 실험에서 UMEE는 높은 환원력과 DPPH 소거효과를 보여주었다. 더욱이 UMEE는 지질과산화 억제효과가 있는 것으로 관찰되었다. UMEE는 in vitro에서 tyrosinase활성에 대한 억제효과는 없었다. 그러나 UMEE는 melanogenesis에서 중요한 효소인 tyrosinase 및 tyrosinase related protein-2 (TRP-2)의 발현을 감소시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 UMEE가 항산화 활성뿐 만 아니라 tyrosinase 및 TRP-2의 발현억제를 통한 미백효과를 나타내어, 피부에 미백효과를 줄 수 있는 기능적인 잠재성을 가지고 있다는 것을 암시한다.
남극 지의류인 Ramalina terebrata에서 분리 정제된 라말린(${\gamma}$-glutamyl-N'-(2-hydroxyphenyl)hydrazide)은 이전 연구에서 강력한 항산화능을 확인하였다. 본 연구에서는 라말린의 추가적인 효능을 확인하기 위하여, 비암세포 세포주인 멜란에이 세포를 이용하여 라말린의 멜라닌 합성에 대한 효과를 확인하였다. 라말린은 세포 독성이 없는 농도에서, 멜란에이 세포에서 멜라닌 합성을 농도 의존적으로 감소시켰으며, 이러한 효과는 널리 사용되고 있는 미백제인 알부틴보다 우수하였다. 라말린은 무세포 타이로시네이즈의 활성을 직접 저해했을 뿐만 아니라, 세포 내의 타이로시네이즈의 활성도 저해하는 효과를 보였다. 라말린의 이러한 멜라닌 합성 저해의 기전 연구를 위하여, 멜라닌 합성에 중요한 단백질인 타이로시네이즈, TRP-1, TRP-2의 mRNA와 단백질 발현을 조사한 결과, mRNA양에는 영향을 주지 않고, 단백질의 발현은 감소되는 것으로 나타났다. 또한, 0.2 % 라말린을 포함한 제형을 사람피부에 도포하였을 때, 3주 후에 피부 밝기가 개선됨을 확인하였다. 이상의 결과를 통해서, 라말린은 타이로시네이즈의 직접적인 저해뿐만 아니라 멜라닌 합성과 관련된 단백질의 발현을 저해함으로써 미백효과를 나타낸다고 할 수 있으며, 이러한 효과를 인체시험을 통해 확인하였다. 따라서, 라말린은 멜라닌 합성을 저해하는 미백 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
An, Yun Ah;Hwang, Ji Yeon;Lee, Jae Soon;Kim, Young Chul
Toxicological Research
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제31권2호
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pp.165-172
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2015
Cornus officinalis is widely distributed in Korea, and its fruit has been used to make as herbal drug for traditional medicine in Korea, Japan, and China because of its tonic, analgesic, and diuretic properties. However, the effects of C. officinalis methanol extract (COME) on melanogenesis remain poorly understood. We evaluated the melanogenic capability of COME in melan-a cells, which are immortalized mouse melanocytes. COME increased melanin synthesis in a dose-dependent manner. Treatment with $12.5{\mu}g/mL$ of COME significantly increased melanin content by 36.1% (p < 0.001) to a level even higher than that (31.6%) of 3-isobutyl-1-methyl-xanthine, a well-known pigmentation agent. COME also upregulated tyrosinase activity and its messenger RNA and protein expression. In addition, COME upregulated the expression of tyrosinase-related proteins 1 and 2 and microphthalmia-associated transcription factor-M messenger RNA expression. These results imply that COME may be appropriate for development as a natural product to treat hair graying.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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