B16F10 세포에서 쇠별꽃 메탄올추출물의 멜라닌 합성촉진 및 광보호 효과 :Promotion of Melanin Synthesis and Photoprotective Effect of Stellaria aquatica L. Methanol Extract in B16F10 Cells

전근영

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자료유형: 학위논문

저자정보: 전근영 (계명대학교, 계명대학교 대학원)

지도교수: 김영철

발행연도: 2020

저작권: 계명대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2021

B16F10 세포에서 쇠별꽃 메탄올추출물의 멜라닌 생성 촉진 효능

전근영 , 진방민 , 조용권 외 1명 대한미용학회지 2021.09 학술저널

쇠별꽃 메탄올추출물의 항산화능 및 B16F10 세포에서 광보호 효능

전근영 , 진방민 , 조용권 외 1명 대한미용학회지 2021.01 학술저널

2020

B16F10 세포에서 쇠별꽃 메탄올추출물의 멜라닌 합성촉진 및 광보호 효과

전근영 공중보건학과 2020.01 학위논문

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본 연구는 B16F10 세포에서 쇠별꽃 메탄올추출물(SAME)의 멜라닌 합성촉진 및 광보효 효과를 알아보기 위해 melanin 생성능과 tyrosinase 활성능을 확인하였고 UVA 조사에 의한 ROS 생성 및 apoptosis 억제능을 확인하였다.
SAME의 총 폴리페놀 함량은 284.4 TAE mg/g, 총 플라보노이드 함량은 210.5 RE mg/g이었다. SAME의 전자공여능은 1,000 μg/mL에서 58.0%, SC50은 748.2 μg/mL로 SAME의 높은 항산화능을 확인하였다.
B16F10 세포독성 실험에서 SAME 25, 50 μg/mL 처치 시 세포생존율은 각각 87.7%, 73.1%로 SAME의 최대허용농도는 25 μg/mL로 확인되었다. UVA 5, 10 mJ/cm2 조사 시 세포생존율은 각각 21.6%, 25.1% 감소하였고, UVA 5, 10 mJ/cm2 조사된 B16F10 세포에 SAME 25 μg/mL 처치 시 각각 13.0% (p < 0.001), 11.5% (p < 0.001)의 세포생존율이 증가하여 쇠별꽃 메탄올추출물은 광보호 효과가 있음을 확인하였다.
B16F10 세포에서 멜라닌 생성은 SAME와 IBMX는 25 μg/mL 처치농도에서 각각 18.0%, 37.2% 증가하여 SAME는 양성대조군인 IBMX에 비해 낮았지만 멜라닌 생성 촉진 효능을 보였다. B16F10 세포에서 세포내 tyrosinase 활성 실험에서 1000 μg/mL 처치농도에서 SAME와 IBMX는 각각 35.2%, 27.8% 증가하여 쇠별꽃 메탄올추출물은 양성대조군인 IBMX에 비해 높은 효능을 보였다.
ROS 생성은 UVA 5 mJ/cm2 조사 시 66.1% (p < 0.001) 증가하였고, UVA 5 mJ/cm2 조사한 B16F10 세포에 25 μg/mL 처치농도에서 SAME와 IBMX는 각각 10.8% (p < 0.001), 10.4% (p < 0.001) 감소하여, SAME는 UVA 조사에 의한 ROS 생성을 억제하는 효능이 양성대조군인 IBMX와 비슷하였다. B16F10 세포에서 apoptosis 발생은 UVA 5 mJ/cm2 조사 시 346.4% (p < 0.001) 증가하였고, UVA 5 mJ/cm2 조사한 B16F10 세포에 25 μg/mL 처치농도에서 SAME와 IBMX는 각각 40.0% (p < 0.001), 44.2% (p < 0.001) 감소하여 쇠별꽃 메탄올추출물은 UVA 조사에 의한 apoptosis를 억제하는 효능이 양성대조군인 IBMX와 비슷하였다.
연구결과를 종합해보면, 쇠별꽃 메탄올추출물은 항산화능이 높았으며, B16F10 멜라닌세포에서 tyrosinase 활성 증가를 통해 멜라닌 합성을 촉진시키고, UVA 조사로 인한 ROS 생성 및 apoptosis 발생을 억제하는 효능을 보여 백모개선 및 광보호 효과가 있는 것으로 확인되었다.

The present study investigated the effects of Stellaria aquatica L. methanol extract (SAME) on melanin synthesis and photoprotection in B16F10 cells irradiated without or with UVA and elucidated the molecular and cellular mechanisms associated.
Total polyphenol and flavonoid contents in SAME were 284.4 TAE mg/g and 210.5 RE mg/g, respectively. At 1,000 μg/mL, the electron-donating ability of SAME was 58.0% and its SC50 for free radical scavenging was found to be 748.2 μg/mL.
The viabilities of B16F10 cells treated with SAME at 25 and 50 μg/mL were 87.7% and 73.1%, respectively. The maximum permissible level for treating SAME to B16F10 cells was calculated to be 25 μg/mL. The viabilities of B16F10 cells irradiated with 5 and 10 mJ/cm2 UVA decreased by 21.6% and 25.1%, respectively. Treatment with SAME at 25 μg/mL to 5 and 10 mJ/cm2 UVA-irradiated B16F10 cells increased viabilities by 13.0% (p < 0.001) and 11.5% (p < 0.001), respectively. Melanin content of B16F10 cells treated with 25 μg/mL of SAME and 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX) increased by 18.0% and 37.2%, respectively. Tyrosinase activities of B16F10 cells treated with 1,000 μg/mL of SAME and IBMX increased by 35.2% and 27.8%, respectively.
Levels of reactive oxygen species (ROS) in B16F10 cells irradiated with 5 mJ/cm2 UVA increased by 66.1% (p < 0.001). Treatment with SAME at 25 μg/mL and IBMX to 5 mJ/cm2 UVA-irradiated B16F10 cells decreased ROS production by 10.8% (p < 0.001) and 10.4% (p < 0.001), respectively. Compared with normal control cells, apoptosis in B16F10 cells irradiated with 5 mJ/cm2 UVA increased by 346.4% (p < 0.001). Treatment with SAME and IBMX at 25 μg/mL to 5 mJ/cm2 UVA-irradiated B16F10 cells decreased apoptosis by 40.0% (p < 0.001) and 44.2% (p < 0.001), respectively.
Taken together, these results demonstrated that SAME has high contents of antioxidants and electron-donating abilities in a cell-free system. The melanin synthesis-promoting and photoprotective effects of SAME in B16F10 cells appeared to be mediated through an increase in tyrosinase activity and a decrease in ROS and apoptosis in these cells. This work suggests that SAME can be used as a natural cosmetic ingredient for grey hair improvement and photoprotection.

#멜라닌 #광보호

1. 서론 1
2. 재료 및 방법 4
2.1 시약 및 기기 4
2.2 시료 4
2.3 시험관내 항산화능 실험 5
2.3.1 총 폴리페놀 함량 5
2.3.2 총 플라보노이드 함량 5
2.3.3 전자공여능 5
2.4 In vitro 세포주 실험 6
2.4.1 세포주 및 배양 6
2.4.2 MTT assay 6
2.4.3 세포 형태학적 관찰 6
2.4.4 멜라닌 생성 측정 6
2.4.5 멜라닌 생성 세포 관찰 7
2.4.6 Mouse tyrosinase 활성 측정 7
2.4.7 ROS 생성 측정 7
2.4.8 Apoptosis 측정 8
2.5 자료 분석 8
3. 연구결과 9
3.1 시험관내 항산화능 실험 9
3.1.1 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 9
3.1.2 전자공여능 10
3.2 In vitro 세포주 실험 11
3.2.1 세포생존율11
3.2.2 세포 형태학적 관찰 13
3.2.3 멜라닌 생성 14
3.2.4 멜라닌 생성 세포 관찰 15
3.2.5 Mouse tyrosinase 활성 17
3.2.6 ROS 생성 18
3.2.7 Apoptosis 19
4. 고찰 20
참고문헌 25
영문초록 30
국문초록 33

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