• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권4호
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• pp.485-492
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• 2021

본 연구는 오크라 추출물의 미백 효과를 검증하여 화장품 소재로서 활용가능성을 확인하고자 하였다. 먼저, 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백효과를 tyrosinase의 효소 억제 활성으로 측정한 결과, 최종 농도인 1,000 ㎍/ml 농도에서 22.2%, 32.8%의 저해활성 효과를 보였다. 세포 차원에서 미백효과를 측정하기 위해 오크라 열수 및 에탄올 추출물의 세포 생존율을 melanoma cell (B16F10)에서 MTT assay법을 이용하여 측정하였다. 그 결과, 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물에서 100 ㎍/ml 농도에서 95% 이상의 생존율을 보였으며, 세포 독성이 나타나지 않은 농도 이하에서 멜라닌 생합성을 확인하기 위해 실험을 진행하였으며, 농도 의존적으로 멜라닌 합성을 저해하는 것을 확인하였다. 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 단백질 발현억제 효과를 5, 10, 50, 100 ㎍/ml의 농도에서 western blot으로 측정하였으며, 양성대조군으로 β-actin을 사용하였다. 그 결과, 오크라 열수 추출물은 100 ㎍/ml 농도에서 MITF, tyrosinase, TRP-1, TRP-2 인자들은 각각 88.1%, 24.8%, 62.2%, 42.9%의 효과를 나타내었다. 오크라 70% 에탄올 추출물은 100 ㎍/ml 농도에서 MITF, tyrosinase, TRP-1, TRP-2 인자들은 각각 65.3%, 58.3%, 66.2%, 65.3%의 효과를 나타내었다. 결론적으로 오크라 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백 효과가 검증되었으며, 기능성 화장품 소재로서 활용가능성을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.556-563
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• 2020

본 연구는 단풍잎돼지풀 발효 추출물의 항산화 및 미백 효과를 검증하여 화장품 소재로서 활용가능성을 확인하고자 하였다. 항산화 효과를 측정하기 위해 전자공여능 측정과 ABTS 라디칼 소거능을 측정하였다. 단풍잎돼지풀 발효 추출물의 전자공여능 측정 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 68.4%의 효과를 보였으며, ABTS 라디칼 소거능 측정 결과 같은 농도에서 58.7%의 효과를 나타내었다. 미백효과를 Tyrosinase의 효소 억제 활성에 의해 측정한 결과, 1,000 ㎍/ml 농도에서 32.4%의 저해활성 효과를 보였다. 세포 차원에서 미백효과를 측정하기 위해 단풍잎돼지풀 발효추출물의 세포 생존율을 멜라노마 세포에서 측정하였다. 그 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 85.2%의 생존율을 보였으며, 독성을 보이지 않는 농도인 100 ㎍/ml 농도 이하에서 western blot을 진행하였다. 단풍잎돼지풀 발효 추출물의 단백질 발현억제 효과를 25, 50, 100 ㎍/ml의 농도에서 western blot으로 측정하였으며, 양성대조군으로 β-actin을 사용하였다. 그 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 MITF, TRP-1, TRP-2, Tyrosinase인자들은 각각 51.14%, 55.4%, 38.6%, 83.77%의 효과를 나타내었다. 결론적으로 단풍잎돼지풀 발효 추출물의 항산화 및 미백효과가 검증되었으며, 화장품 천연물 소재로서 활용가능성을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권3호
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• pp.375-380
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• 2018

We have previously found that mycelia culture broth of eight kinds of traditional herbal extracts fermented with Phellinus linteus (previously named as 8-HsPLCB) not only inhibited melanin and tyrosinase activity, but also reduced the contents of melanogenesis-related proteins, including tyrosinase and microphthalmia-associated transcription factor, in 3-isobutyl-1-methylxanthine-stimulated B16F0 melanoma cells. For a further study, the effect of 8-HsPLCB against skin pigmentation in brown guinea pigs with ultraviolet B (UVB)-induced hyperpigmentation was investigated. 8-HsPLCB (3%) and arbutin (2%) as positive controls were applied topically twice daily for 4 weeks to the hyperpigmented areas. 8-HsPLCB showed skin-lightening effect as effective as arbutin, one of the most widely used in whitening cosmetics. Melanin index values as the degree of pigmentation showed a significant reduction week by week post 8-HsPLCB treatment and then substantially reduced by 4 weeks. The degree of depigmentation after 4 weeks of topical application with 8-HsPLCB was 32.2% as compared with before treatment (0 week). Moreover, using Fontana-Masson staining and hematoxylin-eosin staining, 8-HsPLCB reduced melanin pigmentation in the basal layer of the epidermis and epidermal thickness changes exposed to the UV-B irradiation as compared with non-treatment and vehicle treatment. The intensity of the skin-lightening effect of 8-HsPLCB was similar to arbutin. These results suggest that the skin-lightening effect of 8-HsPLCB might be resulted from inhibition of melanin synthesis by tyrosinase in melanocytes. To conclude, 8-HsPLCB treatment showed reduction of the melanin pigment and histological changes induced by UV irradiation in brown guinea pigs.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.802-810
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• 2018

노화란 나이가 들면서 생기는 몸의 변화로 검은 머리가 흰 머리로 변하는 백발화, 과산화 지질과 단백질로 구성되어 생성되는 검버섯, 주름 등으로 나타난다. 멜라닌은 tyrosine에서 DOPA를 거쳐 산화 중합반응에 의해 생성되는 고분자 물질로 인체 내에 존재하는 머리카락 및 피부 색을 결정한다. 이러한 멜라닌은 melanocyte에서 합성되며, 활성산소에 의해 과도하게 생성되면 노화를 일으킨다는 연구가 보고되고 있다. 본 연구의 목적은 항산화 효과 및 멜라닌 합성에 대한 바나나 껍질 추출물(MPEE)의 직접적인 효과를 밝히는 것이다. MPEE는 DPPH radical scavenging assay와 reducing power assay를 수행한 결과, 두 실험 모두 양성대조군인 vitamin C와 비슷한 항산화 활성을 나타내었다. 세포 실험에 앞서 세포 독성을 알아보기 위해 B16F1 세포에서 MTT assay를 수행하였다. MPEE는 $32{\mu}g/ml$ 이하의 농도에서 세포독성이 없는 것으로 나타났다. 또한, MPEE는 invitro에서 tyrosinase 활성과 DOPA-oxidation 뿐만 아니라 살아있는 세포에서 멜라닌 합성을 증가시켰다. 더욱이, $H_2O_2$로 세포를 노화시켜 L-DOPA 실험을 수행한 결과, MPEE는 멜라닌 합성을 증가시켰다. 단백질 수준의 발현을 위한 Western blot 분석을 수행한 결과, TRP-1, TPR-2와 SOD-2의 발현 수준은 MPEE의 존재 하에서 증가되었다. 이상의 결과는 MPEE가 항산화 소재로 멜라닌 합성을 촉진시킨다는 것을 암시하고 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권2호
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• pp.325-335
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• 2018

본 연구는 화장품 소재로서 인삼복합물의 가능성을 확인하기 위한 것이다. 이를 위해 우리는 인삼복합물 에탄올 추출물을 사용하여 항염증, 미백 효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 시료는 인삼(A), 상황(B), 리기다소나무(C)를 각 70% 에탄올로 추출한 후 (A)1 : (B)1 : (C)0.5의 비율로 혼합한 시료를 사용하였다. 대식세포(RAW 264.7 cells)내에서 시료의 항염증 효과를 평가하기 위해 MTT assay를 이용한 샘플의 독성평가와 nitric oxide 생성 저해 활성 및 염증관련 단백질 및 유전자의 발현량을 확인하였다. 시료의 미백 효과를 평가하기 위해서 멜라노마(B16F10 cell)를 이용해 MTT assay를 통한 샘플의 독성평가, cellular tyrosinase 저해율 측정 및 멜라닌 생합성량을 측정하였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 세포내에서 시료의 nitric oxide 저해 활성 결과는 $25{\mu}g/mL$ 농도에서 71.2%의 우수한 효능을 나타내었으며 western blot 실험결과 iNOS, COX-2 단백질의 발현은 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. Tyrosinase 활성 억제 실험에서 인삼복합물의 농도 $50{\mu}g/mL$에서 36.8%의 감소를 나타냈으며 멜라닌 생합성 억제 평가 결과에서 농도 $50{\mu}g/mL$에서 47.8%의 감소를 나타냈다. 상기 실험 결과로부터 인삼복합물의 우수한 항염증, 미백 효능을 확인하였으며 향후 안전한 천연 화장품 원료로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1695-1700
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• 2014

본 연구에서는 한방 발효주 주박의 피부 생리 기능 활성을 알아보기 위해 주박 추출물 및 분획물을 준비하고 항산화, 미백 및 주름 개선 효과를 조사하였다. 그 중 한방 발효주 주박의 에틸아세테이트 분획물(KSD E4-3)이 가장 우수한 항산화 효과를 나타내었으며 이는 다양한 약재의 발효에 의한 효과로 사료된다. KSD E4-3은 tyrosinase 활성 억제 및 tyrosine을 기질로 melanin이 형성되는 pathway에 관여하는 주요한 인자인 TRP-1과 TRP-2를 저해하는 작용 기전을 통해 피부 색소침착의 주요 원인 물질인 melanin 생합성을 농도 의존적으로 저해하는 것을 확인하였다. 또한 KSD E4-3은 피부의 keratinocyte가 생성, 분비하는 MMP-1, -2, -9의 발현을 억제하여 UV 조사에 의한 피부 광노화에 따른 피부 주름 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면 한방 발효주 주박에서 추출한 KSD E4-3은 피부 미백 및 주름 개선에 우수한 효과를 나타내고 있으므로 기능성 화장품의 주요한 소재로 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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• pp.79-92
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• 2007

Oxidative stress have known to be a risk factor for the degenerative processes and closely related to a lot of diseases. It is well established that antioxidants are good in protection and therapeutic means against oxidative damage. There is increasing interest in natural antioxidants and many natural antioxidants have been found and utilized as the possible protection for various diseases and skin aging. We have screened natural antioxidant agents for cosmeceuticals, nutraceuticals, and drugs as therapeutic and preventive means against oxidative stress, and have developed a number of novel antioxidants from various natural sources. A novel melanin synthesis inhibitor, Melanocin A, isolated from the metabolite of a fungal strain Eupenicillium shearii F80695 inhibited mushroom tyrosinase and melanin biosynthesis of B16 melanoma cells with $IC_{50}$ value of 9.0 nM and MIC value of $0.9\;{\mu}M$, respectively. Melanocin A also exhibited potent antioxidant activity by scavenging of DPPH and superoxide anion radicals. UV was found to increase the level of hydrogen peroxides and other reactive oxygen species (ROS) in skin tissues. This increase in ROS may not only alter the structure and function of many genes and proteins directly but may also modulate their expressions through signal transduction pathways and, ultimately, lead to skin damage. We investigated the effect of Melanocin A on UV-induced premature skin aging. Firstly, the effect of Melanocin A on UV-induced matrix metalloproteinase (MMP)-9 expression in an immortalized human keratinocyte cell line, HaCaT in vitro was investigated. Acute UV irradiation induced MMP-9 expression at both the mRNA and protein levels and Melanocin A suppressed this expression in a dose-dependent manner. We then investigated UV-induced skin changes in hairless mice in vivo by Melanocin A. Chronic exposure of hairless mouse dorsal skin to UV increased skin thickness and induced wrinkle formation and the gelatinase activities of MMP-2 and MMP-9. Moreover, Melanocin A significantly suppressed UV-induced morphologic skin changes and MMP-2 and MMP-9 expression. These results show that Melanocin A can prevent the harmful effects of UV that lead to skin aging. Therefore, we suggest that Melanocin A should be viewed as a potential therapeutic agent for preventing and/or treating premature skin aging. Terrein is a bioactive fungal metabolite isolated from Penicillium species. Terrein has a relatively simple structure and can be easily synthesized. However, the biologic effects of terrein are comparatively unknown. We found for the first time that terrein potently inhibit melanin production in melanocytes and has a strong hypopigmentary effect in a spontaneously immortalized mouse melanocyte cell line, Mel-Ab. Treatment of Mel-Ab cells with terrein (10-100 mM) for 4 days significantly reduced melanin levels in a dose-dependent manner. In addition, terrein at the same concentration also reduced tyrosinase activity. We then investigated whether terrein influences the extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) pathway and the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), which is required for tyrosinase expression. Terrein was found to induce sustained ERK activation and MITF down-regulation, and luciferase assays showed that terrein inhibits MITF promoter activity in a dose-dependent manner. To elucidate the correlation between ERK pathway activation and a decreased MITF transcriptional level, PD98059, a specific inhibitor of the ERK pathway, was applied before terrain treatment and found to abrogate the terrein-induced MITF attenuation. Terrein also reduced the tyrosinase protein level for at least 72 h. These results suggest that terrain reduces melanin synthesis by reducing tyrosinase production via ERK activation, and that this is followed by MITF down-regulation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권2호
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• pp.195-200
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• 2019

The purpose of this study was to investigate the melanogenesis inhibiting activity of the ethanol extract from Polygonum amphibium L. Firstly, the n-hexane (Hx), chloroform ($CHCl_3$), ethyl acetate (EA), n-butanol (BuOH), and water (Water) fractions were isolated from the P. amphibium L. ethanol extract. The efficacy of melanogenesis was found to significantly decrease via the EA and BuOH fractions when compared to the control in B16F10 cells. EA particularly showed the lowest melanin content in B16F10 cells when compared to all the other extracts. Concentration-dependent inhibition of melanin synthesis was also observed in the EA fraction at concentrations below $50{\mu}g/ml$, which did not exhibit cytotoxicity in B16F10 cells. Notably, the expression of three key proteins (tyrosinase, tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), and TRP-2), which are involved in melanogenesis, were significantly decreased via the EA fraction. EA also inhibited body pigmentation in vivo in a zebrafish model. Overall, we demonstrated melanogenesis suppression using the EA fraction from P. amphibium L., which could be a potential candidate for an antimelanogenesis agent.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.106-113
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• 2014

대추 및 포도를 이용하여 고부가가치성 소재 개발 및 특화작물로서 개발하기 위하여 이들을 이용한 알코올 발효와 초산 발효를 한 후 발효물들의 생리활성을 검증하였다. 항산화 활성을 측정결과 초산 발효물보다 알코올 발효물이 우수한 활성을 나타내었으며, 그 중 대추의 알코올 발효물이 다른 발효물보다 높은 항산화 활성을 나타내었다. 미백효과 측정결과 또한 대추의 알코올 발효물이 우수한 효능을 나타내었으나, immunofluorecence를 이용한 미백효과측정결과 대추의 초산 발효물이 미백에 관련된 단백질 발현을 저해하는 것으로 나타내었다. 대추 및 포도의 발효물들은 대식세포에서 lipopolysaccharide에 의해 생성된 nitric oxide를 농도 의존적으로 감소시켰으며, 알코올 발효물이 초산 발효물보다 우수한 효능을 나타내었다. 발효물들의 항균력을 측정한 결과 포도의 초산 발효물이 Propionibacterium acnes를 제외한 모든 균주에 항균력을 나타내었으며, Escherichia coli에 대해서는 포도의 알코올 발효물과 대추의 알코올 발효물이 높은 항균력을 나타내었다.