[논문]Phytosphingosine과 Phytosphingosine-1-phosphate의 화장품 소재 특성 연구

문지선; 김영은; 표영희

doi:10.12925/jkocs.2017.34.2.382

Phytosphingosine과 Phytosphingosine-1-phosphate의 화장품 소재 특성 연구
Study on phytosphingosine and Phytosphingosine-1-phosphate as a cosmetic ingredient 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.34 no.2, 2017년, pp.382 - 393

문지선 (중원대학교 뷰티헬스학과) , 김영은 (서울호서전문학교 미용학과) , 표영희 (오산대학 뷰티디자인계열)

초록
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본 연구에서는 Phytosphingosine(PhS)과 Phytosphingosine-1-phosphate(PhS1P)를 피부 미용 측면에서 생리활성을 연구하여 화장품 소재로서 가능성 여부를 규명하고자 B16F10 멜라닌 세포, RAW264.7 대식 세포, HDF 섬유아세포를 이용하여 3가지 세포에 대한 독성을 파악하고 항염증, 항 멜라닌, MMP-1 발현 억제, Western blot analysis 실험을 통해 효과를 확인 하고자한다. 본 실험 결과 B16F10, RAW264.7, HDF 세포에 대한 독성이 낮은 것으로 확인하였으며, 항염증 NO 저해능 실험에서 PhS1P이 PhS보다 더 강력한 저해활성을 나타냈다. MMP-1 발현 또한 마찬가지로 PhS1P이 더 우수했고, 그 기작은 ERK 활성 감소에 의한 것임을 확인하였다. 한편, 멜라닌 생성 저해능은 알부틴 보다 우수하였으며, 그 작용은 Tyrosinase 발현을 억제하는 것임을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면, 생리활성물질인 PhS과 PhS1P는 주름개선 및 미백화장품의 피부 개선을 위한 기능성화장품으로 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, it studies about Phytosphingosine (PhS) and Phytosphingosine-1-phosphate(PhS1P), and it tries to confirm the effect through anti-inflammatory, anti-melanin, MMP-1 revelation inhibition, and Western blot analysis experiment after grasping toxicity about 3 cells by using B16F10 melanin cell, RAW264.7 macrophage, and HDF fibroblast in order to find out whether it is possible to use as cosmetic material or not by studying biological activity in terns of skin care. As a result of this experiment, it confirmed that toxicity about B16F10, RAW264.7, HDF cell is low, and PhS1P appeared stronger inhibition activity than PhS in anti-inflammatory NO inhibitory activity experiment. MMP-1 revelation was greater in PhS1P, and it confirmed that the mechanism is due to reduction in ERK activity. On the other hands, melanin generation inhibitory activity is better than arbutin, and it confirmed that the mechanism is due to inhibition of revelation of MTF and Tyrosinase. In a nutshell, PhS and PhS1P that are bioactive substance may confirm the possibility to be used as functional cosmetic for wrinkle and skin improvement of whitening cosmetic.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 Phytosphingosine(PhS)과 Phytosphingosine-1-phosphate(PhS1P)를 화장품 소재로서 가능성 여부를 규명하고자 B16F10 멜라닌 세포, RAW264.7 대식 세포, HDF 섬유아 세포를 이용하여 3가지 세포에 대한 독성을 파악 하고 항염증, 항 멜라닌, MMP-1 발현 억제, Western blot analysis, mRNA 발현을 RT-PCR 실험을 통해 효과 및 작용기전 연구를 수행하여 다음과 같은 결과를 확인 하였다. 본 실험 결과 B16F10, RAW264.
이에 본 연구에서는 피부개선을 위한 생리활성 물질로서의 phytosphingosine 피부세포에 대한 독성 평가와 주름 및 미백효과, 항염증 실험을 통해 기능성 화장품으로서의 효과룰 살펴보고, 코슈메슈티컬 화장품 원료로서의 가능성을 검증하고자 하였다.

제안 방법

HDF, RAW 264.7, B16F10 세포를 96 well plate에 well 당 3 × 104 cells/well의 세포를 24시간 동안 incubator에서 부착 시킨 후, 24시간 후 PhS과 PhS1P를 농도별로 처리한 다음 UVA를 조사 후 37℃에서 CO2 incubator에서 48시간 동안 배양하였다.
48시간 후 NR solution (Sigma-Aldrich, USA)이 1% 포함된 무 혈청배지로 교환 후, 3시간 동안 배양한 다음 세포 고정액으로 10% formaldehyde 용액이 첨가된 phosphate buffered saline (PBS)을 각 well에 100 mL로 20분 동안 처리 및 고정하였다. NR desorb solution (1% glacial acetic acid, 49% ethanol, 50% distilled water)을 각 well에 100 mL을 가하여 세포 내의 NR을 추출하고 microplate reader (Synergy HT; BioTek Instruments, USA)를 이용하여 540 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 실험은 3회 반복 실시 후 각각의 유의성을 t-test를 통계적으로 유의성을 확인하였다.
PhS과 PhS1P에 의한 iNOS, IL-1β, IL-6 등 염증관련 인자의 mRNA 발현을 확인하기 위해 RT-PCR을 시행하였다.
PhS과 PhS1P을 5, 10 μg/mL 농도로 처리후 HDF와 B16F10 세포를 수확하여 RIPA buffer, Tris-Cl, 50 mM NaCl, 1% NP-40, 0.5% sodium deoxycholate, 0.1% SDS, protease inhibitor cocktail를 첨가하고 세포를 용해하였다.
PhS과 PhS1P의 RAW264.7세포에서 세포 생존율에 미치는 영향을 알아보기 위해 시료 무 처리 군을 control로 설정하고 두 시료를 RAW 264.7 세포에 농도별로 처리한 후 NR assay를 시행하여 세포 생존을 측정하였다. 세포에 PhS과 PhS1P를 0.
PhS과 PhS1P의 멜라닌 생성 저해능을 측정하기 위해 B16F10세포를 이용하여 측정하였다[28]. B16F10세포를 96 well plate에 well당 2 × 10⁴ cell/well의 농도로 분주하고 24시간 동안 37℃, 5% CO₂가 공급되는 incubator에서 배양하였다.
PhS과 PhS1P의 세포독성을 평가하기 위해 시료 무 처리 군을 control로 설정하고, PhS과 PhS1P을 HDF 세포에 농도별로 처리한 후 NR assay를 시행하여, 세포 생존율을 측정하였다. 본 연구 결과 PhS과 PhS1P을 0.
PhS과 PhS1P이 ERK와 JNK의 인산화를 통한 활성화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 UVB 100 mJ/cm2가 조사된 HDF에 PhS 과 PhS1P를 5, 10 μg/mL 농도로 각각 처리하여 MMP-1 유전자 발현에 관련 있다고 알려진 JNK와 ERK의 활성화 정도를 western blot analysis를 이용해 조사하였다.
피부 노화의 원인 중 MMP-1은 정상적인 콜라겐을 분해시키는 주요 효소로 노화된 세포에서 주로 발견되며[29], MMP-1의 과도한 활성은 이를 억제하는 효소 tissue inhibitor of MMPs (TIMP)에 의해 상호 조절작용이 이루어져 항상성이 유지된다[30]. PhS과 PhS1P이 HDF 세포에서 MMP-1 발현에 미치는 영향을 알아보기 위하여, HDF 세포에 UVB 100 mJ/㎠를 조사하여 시료 무 처리 군을 control로 설정하고 PhS과 PhS1P을 각각 농도별로 처리하였다(Fig. 2). 그 결과 PhS과 PhS1P이 0.
PhS과 PhS1P이 멜라닌 생합성에 미치는 영향을 알아보기 위해, α-MSH에 의해 유도된 B16F10melanoma 세포를 이용하여 멜라닌 생성 저해활성을 조사하였다(Fig. 8).
Membrane으로 옮긴 후 primary antibody 용액에서 교반하였으며, 교반이 끝난 membrane은 TBS-T로 교반하여 세척하였다. membrane을 secondary antibody 용액에 처리 후 TBS-T로 세척하였으며, super signal west pico solution을 secondary antibody가 처리 된 membrane에 감광을 유도한 뒤 자동현상기(QX-130II,Konica)를 이용하여 현상하였다. 현상된 필름상의 단백질양은 ImageJ를 사용하여 band intensity 차이를 비교하였다.
마우스 피부 유래 B16F10 세포인 멜라닌 형성 세포에 대한 PhS과 PhS1P의 세포 생존율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 PhS과 PhS1P의 0.6, 2.5, 5, 10 μg/mL의 농도로 처리하고, 48시간 배양하여, NR assay를 시행하여 세포 생존율을 측정하였다.
미백소재로 가장 많이 활용되고 있는 arbutin은 농도 의존적으로 멜라닌 생성을 저해하여 α-MSH 100, 200, 300 μ g/mL을 처리한 B16F10세포에 멜라닌 생성을 유도하고 동시에 PhS과 PhS1P을 0.6, 1.2, 2.5, 5, 10 μg/mL 농도별로 처리한 후 positive control 로 arbutin을 사용하여 멜라닌 세포에 의해 생산된 멜라닌 생성량을 비교하였다.
분비된 멜라닌의 양은 405 nm에서 흡광도를 측정하였고, 멜라닌 생합성 억제율을 α-MSH 200 nM을 처리한 양성대조군 arbutin과 비교하여 백분율로 표시하였다.
세포 부착 확인 후 멜라닌 생성을 촉진하기 위하여 혈청 5%와 α-MSH 200 nM이 포함된 배지로 갈아준 후, 양성대조군 arbutin 100, 200, 300 μg/mL와 시료를 0.6, 1.2, 2.5, 5, 10 μg/mL의 농도로 처리하여 72시간 배양하였다.
시료를 0.6, 1.2, 2.5, 5, 10 μg/mL 농도별 처리 후 UVB를 조사하여 배양하였다.
염증 매개 물질인 LPS로 대식세포인 RAW 264.7 세포에 처리하여 NO를 유도시킨 다음 PhS과 PhS1P를 농도별로 RAW 264.7 세포에 처리하여 NO 생성 억제능을 측정한 결과를 Fig. 5. 에 나타내었다.
7 세포를 용해하였다. 원심분리를 실시하여 단백질을 포함하는 하단부와 상단부 층으로 분리하고 상단부의 수용성층만 회수하여 RNA를 침전시켰다. 침전된 RNA는 상온에서 건조 후 water에 녹여 사용하였다.
이와 같은 결과로 본 연구에서는 PhS과 PhS1P의 세포 생존율이 95% 이상인 10 μg/mL 농도 범위에서 세포 실험을 진행하였다.
이와 같은 결과로본 연구에서는 PhS과 PhS1P의 세포 생존율이 97% 이상인 10 μg/mL 농도 범위에서 세포 실험을 진행하였다(Fig. 7.)
membrane을 secondary antibody 용액에 처리 후 TBS-T로 세척하였으며, super signal west pico solution을 secondary antibody가 처리 된 membrane에 감광을 유도한 뒤 자동현상기(QX-130II,Konica)를 이용하여 현상하였다. 현상된 필름상의 단백질양은 ImageJ를 사용하여 band intensity 차이를 비교하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 세포주인 HDF (human dermal fibroblast), B16F10 melanoma, RAW 264.7 macrophage 세포는 한국세포주은행 (Korean Cell Line Bank, Korea)에서 구입하여 사용하였으며, High glucose Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM; SigmaAldrich, USA) 배지에 10% fetal bovine serum (FBS; Sigma-Aldrich, USA)과 10% penicillin (100 IU/mL, GE Healthcare Life Sciences, USA), streptomycin (50 μg/mL, GE Healthcare Life Sciences)를 첨가하여 사용하였고, 37℃, 95% 습도, 5% CO2 조건에서 배양하였다.
본 실험에서 사용된 시약은 Phytosphingosine (doosan biotech, Korea), Phytosphingosine-1-phosphate(Avanti polar lipids, USA) 사용하였고, 세포실험에 사용된 시약 PBS (phosphate buffered saline solution), ascorbic acid, potassium acetate, MMP-1, p-nitrophenyl phosphate, ERK, JNK, NR solution 등 Sigma Chemical (USA)로부터 구입하여 사용하였으며, 그 외의 기타 시약은 특급 시약을 사용 하였다.
침전된 RNA는 상온에서 건조 후 water에 녹여 사용하였다. 추출된 RNA는 순도확인을 위해 Nanodrop (Nanodrop, USA)을 이용하여 흡광도를 측정 후 260/280 nm의 ratio를 확인하여 1.8이상의 RNA만을 실험에 사용하였다.

데이터처리

NR desorb solution (1% glacial acetic acid, 49% ethanol, 50% distilled water)을 각 well에 100 mL을 가하여 세포 내의 NR을 추출하고 microplate reader (Synergy HT; BioTek Instruments, USA)를 이용하여 540 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 실험은 3회 반복 실시 후 각각의 유의성을 t-test를 통계적으로 유의성을 확인하였다.

이론/모형

PhS과 PhS1P의 NO 생성 저해능을 알아보기 위해 Green의 방법에[27] 따라 세포 배양액 내 NO 양을 nitrite (NO2-)와 nitrate (NO3-) 형태로 측정하였다. RAW 264.
PhS과 PhS1P의 세포 생존율에 미치는 영향을 알아보기 위해 neutral red (NR) assay를 이용하여 분석을 실시하였다[26]. HDF, RAW 264.
PhS과 PhS1P이 멜라닌 생성에 필요한 단백질인 MITF(Microphthalmiaassociated transcription factor)와 tyrosinase의 발현에 미치는 영향 및 MMP-1 생성에 중요하게 작용하는 kinase인 ERK(extracellular-signalregulated kinases)와 JNK(c-Jun N-terminal kinases)의 세포내 활성화에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blotting을 실험하였다. PhS과 PhS1P을 5, 10 μg/mL 농도로 처리후 HDF와 B16F10 세포를 수확하여 RIPA buffer, Tris-Cl, 50 mM NaCl, 1% NP-40, 0.

성능/효과

7, HDF 세포에 대한 95% 이상 세포 생존율을 확인하여 독성이 낮은 것으로 확인하였고, 항염증 NO 저해능 실험에서 PhS1P이 PhS보다 더 강력한 저해활성을 나타났으며, 그 기작은 항염증 관련 인자의 mRNA 발현을 RT-PCR을 통하여 관찰한 결과, PhS과 PhS1P의 처리에 의해 IL-6의 mRNA 발현이 감소됨을 확인 하였다. MMP-1 발현 또한 마찬가지로 PhS1P이 더 우수했고, 그 기작은 ERK 활성 감소에 의한 것임을 확인하였다. 한편, 멜라닌 생성 저해능은 알부틴 보다 우수하였으며, 그 기작은 Tyrosinase 발현을 억제하는 것에 의한 것임을 확인하였다.
PhS과 PhS1P의 멜라닌 생성 저해 기작을 규명하기 위해 western blot을 이용하여 MITF와 tyrosinase 단백질 발현을 관찰한 결과, PhS의 농도 2.5 μg/mL에서 멜라닌 합성의 주요 효소인 tyrosinase의 발현이 현저히 억제됨을 확인하였다.
9). PhS과 PhS1P의 멜라닌 합성 최종 전사인자인 MITF는 두 가지 물질 모두 농도별로 증가함을 확인하였다. 이로써 PhS과 PhS1P의 항 멜라닌 활성은 tyrosinase 발현이 억제된 것에 의한 것임을 알 수 있었고, PhS1P의 농도 20 μg/mL에서 tyrosinase가 현저히 억제된 것은 미백 신소재로 연구 가치가 있고 화장품 소재로서 이용 가능할 것으로 사료된다.
5 μg/mL의 PhS 에 의해 IL-6의 mRNA 발현이 감소됨을 확인 하였으며, PhS1P의 10, 20 μg/mL에서도 IL-6 의 mRNA 발현이 감소됨을 확인 하였다. PhS과 PhS1P의 항염 활성 기작은 PhS과 PhS1P에 의한 염증 유도 관련 사이토카인의 발현에 의한 것이라는 사실을 알 수 있었다. 본 결과를 통해 IL-6는 LPS에 의해 발현이 증가되고 PhS과 PhS1P에 의해 발현이 억제되며, NO 생성 억제를 통한 면역 반응을 억제하는데 관여 하는 것으로 사료된다.
PhS은 농도 5, 10 μg/mL 처리 시 NO 생성이 38%, 54% 현저히 감소되었고, PhS1P는 5, 10 μg/mL 농도에서 NO 생성이 31%로 나타나 77% 감소되었다.
그 결과 PhS과 PhS1P이 0.6, 1.2, 2.5, 5, 10 μg/mL 처리 시 모든 농도에서 76.4%, 63.0%, 47.2%, 40%의 MMP-1의 발현이 유의하게 (p<0.01) 억제되는 것을 확인할 수 있었다.
그 결과 농도 2.5 μg/mL의 PhS 에 의해 IL-6의 mRNA 발현이 감소됨을 확인 하였으며, PhS1P의 10, 20 μg/mL에서도 IL-6 의 mRNA 발현이 감소됨을 확인 하였다.
에 나타내었다. 그 결과 아무 시료도 처리하지 않은 control에 비해 PhS과 PhS1P은 모두 농도 의존적으로 NO 생성을 저해하였다. PhS은 농도 5, 10 μg/mL 처리 시 NO 생성이 38%, 54% 현저히 감소되었고, PhS1P는 5, 10 μg/mL 농도에서 NO 생성이 31%로 나타나 77% 감소되었다.
그 결과, PhS과 PhS1P의 0.6, 2.5, 5, 10 μg/mL 농도까지 90% 이상의 세포 생존율을 나타났으며, 모든 농도에서 세포 독성이 나타나지 않는 것을 확인하였다.
또한 sphingosine-1-phosphate(S1P)는 줄기세포 증식, 상처치유 및 재생, 신생혈관생성, 세포 이동 및 증식, 세포활성의 효능이 있는 것으로 알려져 있으며, 단점이 매우 고가여서 이를 대체할 수 있는 물질 중에 세포신호전달 물질로 스핑 고지질의 일종인 phytosphingosine-1-phosphate(PhS1P)가 S1P와 같은 작용을 하는 것으로 활발히 연구되고 있다. 따라서 Phytosphingosine-1-phosphate(PhS1P)는 PI3K를 경유하는 JNK/AKT 신호전달과정 조절을 통해 섬유아세포의 산화적 변화를 예방할 수 있는 중요한 물질임을 확인할 수 있었고, 주름개선기능 피부탄력, 피부두께, 진피치밀도에서도 개선효과를 나타내었다[18]. phytosphingosine과 관련한 특허는 항암활성을 가지는 phytosphingosine 유도체[19], 피부미백용 조성물[20], phytosphingosine과 상지추출물을 함유하는 피부 개선[21], 안정화시킨 비타민 C와 phytosphingosine을 함유하는 피부보호[22], 피부 미백용이 있으며[24], 특허로 관련으로는 phytosphingosine-1-phosphate(PhS1P) 유도체, 제조방법을 포함하는 탈모 예방 및 치료 또는 육모용 조성물[23], phytosphingosine 및 그 유도체를 함유하는 항염증 치료제[24], 주름개선과 미백의 FDA 인증[25] 등이 특허 등록되어 있는 것으로 확인하였다.
반면, PhS1P는 10, 20 μg/mL에서 농도 의존적으로 tyrosinase의 발현이 현저히 억제됨을 확인할 수 있었다(Fig. 9).
PhS과 PhS1P의 항염 활성 기작은 PhS과 PhS1P에 의한 염증 유도 관련 사이토카인의 발현에 의한 것이라는 사실을 알 수 있었다. 본 결과를 통해 IL-6는 LPS에 의해 발현이 증가되고 PhS과 PhS1P에 의해 발현이 억제되며, NO 생성 억제를 통한 면역 반응을 억제하는데 관여 하는 것으로 사료된다.
7 대식 세포, HDF 섬유아 세포를 이용하여 3가지 세포에 대한 독성을 파악 하고 항염증, 항 멜라닌, MMP-1 발현 억제, Western blot analysis, mRNA 발현을 RT-PCR 실험을 통해 효과 및 작용기전 연구를 수행하여 다음과 같은 결과를 확인 하였다. 본 실험 결과 B16F10, RAW264.7, HDF 세포에 대한 95% 이상 세포 생존율을 확인하여 독성이 낮은 것으로 확인하였고, 항염증 NO 저해능 실험에서 PhS1P이 PhS보다 더 강력한 저해활성을 나타났으며, 그 기작은 항염증 관련 인자의 mRNA 발현을 RT-PCR을 통하여 관찰한 결과, PhS과 PhS1P의 처리에 의해 IL-6의 mRNA 발현이 감소됨을 확인 하였다. MMP-1 발현 또한 마찬가지로 PhS1P이 더 우수했고, 그 기작은 ERK 활성 감소에 의한 것임을 확인하였다.
본 연구 결과 PhS과 PhS1P을 0.6, 1.2, 2.5, 5, 10 μg/mL 농도로 첨가했을 때 농도 의존적으로 96%이상의 세포 생존율이 나타났으며(Fig. 1), 이와 같은 결과를 통해 PhS과 PhS1P은 HDF (human dermal fibroblast) 세포에서 독성이 나타나지 않는 것을 확인하였다.
세포에 PhS과 PhS1P를 0.6, 1.2, 2.5, 5, 10 μg/mL 농도로 첨가했을 때 농도 의존적으로 세포 생존율이 나타났으며, 모든 농도에서 세포 독성이 나타나지 않는 것을 확인하였다(Fig. 5).
실험 결과 Fig. 3.에서 볼 수 있듯이 UVB 조사 후 JNK와 ERK의 인산화가 증가된 것을 확인할 수 있었고, PhS과 PhS1P는 JNK의 발현 억제는 10 μg/mL 농도에서 억제되는 것을 확인할 수 있었으며, PhS과 PhS1P에서 농도별 처리에 의해서 ERK의 인산화가 현저히 억제되었다.
실험 결과 PhS 10 μg/mL 농도에서 50%의 멜라닌 생합성 억제율을 확인하였으며, 농도 의존적으로 멜라닌 생합성 억제 효과를 확인하였다.
에서 볼 수 있듯이 UVB 조사 후 JNK와 ERK의 인산화가 증가된 것을 확인할 수 있었고, PhS과 PhS1P는 JNK의 발현 억제는 10 μg/mL 농도에서 억제되는 것을 확인할 수 있었으며, PhS과 PhS1P에서 농도별 처리에 의해서 ERK의 인산화가 현저히 억제되었다. 이러한 결과는 PhS과 PhS1P는 HDF 세포에서 UVB에 의해 유도된 JNK는 고농도, ERK는 농도의 의존적으로 인산화를 유의하게 억제함으로써 MMP-1 유전자의 발현을 저해한 것으로 사료된다.
PhS은 농도 5, 10 μg/mL 처리 시 NO 생성이 38%, 54% 현저히 감소되었고, PhS1P는 5, 10 μg/mL 농도에서 NO 생성이 31%로 나타나 77% 감소되었다. 이러한 결과로 미루어 시료를 첨가하지 않은 대조군과 비교할 때 PhS과 PhS1P은 매우 우수한 NO 저해 활성이 있는 것으로 평가할 수 있으며, PhS1P이 PhS 보다 더 강력한 NO 저해활성이 있음을 확인할 수 있었다. NO를 생성하는 효소인 NOS는 nNOS, eNOS, iNOS 모두 3종으로 알려져 있으며[45], 이 중 iNOS가 염증이나 침해 자극이 있는 경우 생성된다고 보고되어 있다[46].
01) 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 PhS과 PhS1P은 매우 우수한 MMP-1 발현 저해 활성이 있는 것으로 평가할 수 있고, PhS1P이 PhS 보다 더 강력한 MMP-1 발현 저해활성이 있음을 알 수 있었다. PhS과 PhS1P의 MMP-1 발현 변화에 대해 보고된 바는 아직까지 없었으며, 본 연구를 통해 PhS과 PhS1P이 항노화 화장품 신소재 개발에 기초자료가 될 것으로 사료된다.
반면, PhS1P는 10 μg/mL 처리 시 65%의 멜라닌 생합성 억제율을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 PhS과 PhS1P이 대표적 미백소재인 알부틴보다 매우 우수한 멜라닌 생성 저해 활성이 있음을 확인하였고, PhS이 PhS1P보다 멜라닌 저해 활성이 큰 것을 알 수 있었다.
한편, 멜라닌 생성 저해능은 알부틴 보다 우수하였으며, 그 기작은 Tyrosinase 발현을 억제하는 것에 의한 것임을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면, PhS과 PhS1P은 주름개선 및 미백화장품의 피부 개선을 위한 기능성화장품으로 활용 가능성을 확인할 수 있었다.
NO를 생성하는 효소인 NOS는 nNOS, eNOS, iNOS 모두 3종으로 알려져 있으며[45], 이 중 iNOS가 염증이나 침해 자극이 있는 경우 생성된다고 보고되어 있다[46]. 이와 같은 결과로 보아 PhS과 PhS1P는 NO 생성 및 NF-kB에 대한 저해 활성이 우수함을 알수 있고, 항염증효능 연구에 가치가 있는 것으로 사료 된다.
MMP-1 발현 또한 마찬가지로 PhS1P이 더 우수했고, 그 기작은 ERK 활성 감소에 의한 것임을 확인하였다. 한편, 멜라닌 생성 저해능은 알부틴 보다 우수하였으며, 그 기작은 Tyrosinase 발현을 억제하는 것에 의한 것임을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면, PhS과 PhS1P은 주름개선 및 미백화장품의 피부 개선을 위한 기능성화장품으로 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

후속연구

이러한 결과로 보아 PhS과 PhS1P은 매우 우수한 MMP-1 발현 저해 활성이 있는 것으로 평가할 수 있고, PhS1P이 PhS 보다 더 강력한 MMP-1 발현 저해활성이 있음을 알 수 있었다. PhS과 PhS1P의 MMP-1 발현 변화에 대해 보고된 바는 아직까지 없었으며, 본 연구를 통해 PhS과 PhS1P이 항노화 화장품 신소재 개발에 기초자료가 될 것으로 사료된다.
이로써 PhS과 PhS1P의 항 멜라닌 활성은 tyrosinase 발현이 억제된 것에 의한 것임을 알 수 있었고, PhS1P의 농도 20 μg/mL에서 tyrosinase가 현저히 억제된 것은 미백 신소재로 연구 가치가 있고 화장품 소재로서 이용 가능할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	PhS과 PhS1P가 항 멜라닌 활성을 가지는 원인은 무엇인가?	PhS과 PhS1P의 멜라닌 합성 최종 전사인자인 MITF는 두 가지 물질 모두 농도별로 증가함을 확인하였다. 이로써 PhS과 PhS1P의 항 멜라닌 활성은 tyrosinase 발현이 억제된 것에 의한 것임을 알 수 있었고, PhS1P의 농도 20 μg/mL에서 tyrosinase가 현저히 억제된 것은 미백 신소재로 연구 가치가 있고 화장품 소재로서 이용 가능할 것으로 사료된다.
	sphingosine-1-phosphate의 효능은 무엇인가?	또한 sphingosine-1-phosphate(S1P)는 줄기세포 증식, 상처치유 및 재생, 신생혈관생성, 세포 이동 및 증식, 세포활성의 효능이 있는 것으로 알려져 있으며, 단점이 매우 고가여서 이를 대체할 수 있는 물질 중에 세포신호전달 물질로 스핑 고지질의 일종인 phytosphingosine-1-phosphate(PhS1P)가 S1P와 같은 작용을 하는 것으로 활발히 연구되고 있다. 따라서 Phytosphingosine-1-phosphate(PhS1P)는 PI3K를 경유하는 JNK/AKT 신호전달과정 조절을 통해 섬유아세포의 산화적 변화를 예방할 수 있는 중요한 물질임을 확인할 수 있었고, 주름개선기능 피부탄력, 피부두께, 진피치밀도에서도 개선효과를 나타내었다[18].
	피부 내에서 파이토스핑고신은 어떻게 생성되는가?	파이토스핑고신(phytosphingosine)은 식물에서 유래되었으며, 본 연구에 사용한 파이토스핑고신은 피카 시페리(pichai ciferrii)라는 효모에서 추출한 것으로, sphingosine과 유사하여 phytosphingosine이라고 이름을 붙여 불리고 있으며, sphingosine의 유도체로 피부에 존재하는 sphingolipid의 전구물질로서 동물세포에서는 sphingosine이 주된 sphingolipid 의 기본 골격을 이루지만 식물 및 효모에서는 phytosphingosine이 주된 골격으로 작용하고 있다[6]. 피부 내에서 phytosphingosine은 ceramidase에 의해 ceramaid 가 분해되어 생성되거나[7], serine과 plamitoyl CoA로부터 생합성(de novo synthesis)되어 만들어지며[8], ceramaid 합성의 전구물질로 사용되어 ceramaid합성을 촉진하며 프로틴키나제 C(Protein kinase C)나 포스포리파제 D(Phospholipase D)를 억제하는 것[9-10]으로 확인되었다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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