[논문]Thrichoderma atroviride 배양액의 tyrosinase 억제제에 관한 연구

강동우; 김규민; 김예성; 서유진; 송다영; 오다윤; 최시온; 황주현; 김삼웅; 방규호; 갈상완

doi:10.5352/jls.2021.31.1.47

Thrichoderma atroviride 배양액의 tyrosinase 억제제에 관한 연구
Inhibition of Tyrosinase by Metabolites Originating from Thrichoderma atroviride 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.31 no.1, 2021년, pp.47 - 51

강동우 (경남과학기술대학교 제약공학과) , 김규민 (경남과학기술대학교 제약공학과) , 김예성 (경남과학기술대학교 제약공학과) , 서유진 (경남과학기술대학교 제약공학과) , 송다영 (경남과학기술대학교 제약공학과) , 오다윤 (경남과학기술대학교 제약공학과) , 최시온 (경남과학기술대학교 제약공학과) , 황주현 (경남과학기술대학교 제약공학과) , 김삼웅 (경남과학기술대학교 제약공학과) , 방규호 (경남과학기술대학교 제약공학과) , 갈상완 (경남과학기술대학교 제약공학과)

초록
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현대인에게 미백화장품은 미를 나타내는 중요한 요소이다. 균류는 미백에 연관된 다양한 물질대사산물을 생산한다. 본 연구에서 미백기능성 화장품에 소재를 탐색하기 위해 Trichoderma atroviride 배양액에 물질대사산물에 의한 tyrosinase inhibitors를 조사하였다. 또한, 억제 효과는 식의약안전처에 미백화장품 원료로 승인된 알부틴과 비교하였다. T. atroviride 배양액에 물질대사산물은 알부틴의 활성보다 높은 tyrosinase 억제 활성을 보였다. T. atroviride 배양액에 포함된 tyrosinase inhibitors 중 일부는 열에 안정한 반면에, 일부는 열에 불안정하였다. 본 물질들은 약산성~중성 pH 영역에서는 안정하였지만, 그 외 영역에서는 매우 불안정하였다. Proteinase K에 의해 활성 영향이 거의 없었기 때문에 inhibitor들은 대부분 물질대사산물로 구성된 것으로 추정된다. 따라서 본 T. atroviride 배양액에 물질대사산물은 미백화장품 소재로써 잠재적 가치가 있는 것으로 제의된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In today's society, functional whitening cosmetics are important to beauty. Fungi are known to produce a variety of whitening-related metabolites. In this study, we searched for tyrosinase inhibitors with metabolic products derived from Trichoderma atroviride supernatant in order to apply a material for whitening functional cosmetics. In addition, the inhibitory effect was compared to arbutin, which has already been approved as a whitening raw material by the Korea Ministry of Food and Drug Safety (KMFDS). The metabolites from the T. atroviride supernatant showed higher tyrosinase inhibitory activity than that of arbutin. Some of the tyrosinase inhibitors were stable to heat, whereas some were unstable. The heat unstable material was exhibited in the case of samples treated with little amounts, such as 0.02~0.2%. They were very unstable in acidic and alkali pHs, especially under acidic conditions. However, it was found that a weakly-acidic to neutral pH range was the optimal working pH, especially neutral pH. Since the activity of the inhibitory substances in the T. atroviride supernatant was maintained regardless of proteinase K treatment, it was assumed that the metabolites, but not the bioactive peptides, were involved in the activity. In summary, we propose that the metabolites derived from T. atroviride supernatant have strong potential as whitening raw material.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Comparison of tyrosinase inhibition rate by concentration of Trichoderma atroviride supernatant. The treated super-natant was reacted depending on concentration. The pos-itive control was applied by arbutin. The prepared sol-ution was reacted for 30 min at 37℃, and then measured at 490 nm in wavelength. X- and Y-axes mark super-natant amount (%) and inhibition ratio (%), respectively.
그림 Fig. 2. Comparison of tyrosinase inhibition rate by concentration of Trichoderma atroviride supernatant depending on temperature. The treated supernatant was reacted at the indicated temperature. The positive control was applied by arbutin. The prepared solution was reacted for 30 min at 37℃, and then measured at 490 nm in wavelength. X- and Y-axes mark supernatant amount (%) and in-hibition ratio (%), respectively.
그림 Fig. 3. Comparison of tyrosinase inhibition rate by concentration of pH-adjusted Trichoderma atroviride supernatant. The treated supernatant was reacted at the indicated pH. The positive control was applied by arbutin. The prepared solution was reacted for 30 min at 37℃, and then meas-ured at 490 nm in wavelength. X- and Y-axes mark su-pernatant amount (%) and inhibition ratio (%), respec-tively.
그림 Fig. 4. Comparison of tyrosinase inhibition rate by Trichoderma atroviride supernatant treated with Proteinase K. The treated supernatant was reacted with proteinase K. The deactivation of proteinase K was done for 10 min at 80℃. The treated solution was reacted for 30 min at 37℃, and then measured at 490 nm in wavelength. X- and Y-axes mark treated condition and inhibition ratio (%), respec-tively.

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 가장 많이 사용되는 식약처 고시 미백 원료인 arbutin보다 안정하고 효능이 강한 tyrosinase를 억제하는 물질을 탐색하는 것을 목표로 연구를 진행하였고 그 결과 Trichoderma atroviride가 tyrosinase를 억제하는 것을 발견하였다.

대상 데이터

실험에 사용한 균주는 Trichoderma atroviride로 2018년 9월 13일에 버섯배지(소나무)에서 발견한 것으로 같은 해 10월 5일에 마크로젠에 동정을 받았다. 이 균주를 PDB에 25℃ 5일간 배양하여 0.

성능/효과

1% 부근에서 회복되는 것으로 관찰되었다. 따라서 본 tyrosinase 억제물질들의 대부분은 약알칼리에서 중성 부근의 pH에서 최적 활성을 보유하고 있는 것으로 추정된다. 또한, 약산성인 pH 4.
본 proteinase K 처리 test에서 proteinase K 처리군과 미처리 군의 저해율이 비슷한 것으로 보아 Trichoderma atroviride의 상등액에 존재하는 tyrosinase 억제물질의 대부분이 물질대사 산물이며, 일부 protease에 저항성이 환형 또는 직쇄상 펩타이성 물질이 존재할 것으로 추정된다.
산성과 알칼리 조건과 비교할 때 중성인 pH 7.0은 대조군인 pH 4.83과 가장 근접한 활성을 보였고, 대부분의 활성이 0.1% 부근에서 회복되는 것으로 관찰되었다. 따라서 본 tyrosinase 억제물질들의 대부분은 약알칼리에서 중성 부근의 pH에서 최적 활성을 보유하고 있는 것으로 추정된다.
0에 비교하여 저농도에서 높은 활성이 유지되는 것으로 관찰되었다. 이 결과로 볼 때 본 균류에서 생산되는 조건이 약산성이기 때문에, 알칼리 조건보다 비교적 활성이 유지되는 것으로 추정된다.

후속연구

atro- viride 상등액의 활성은 arbutin에 비교하여 약 95배 높은 것으로 나타났다. 그러나 본 배양 상등액에는 다양한 산물들이 혼합에 의해 활성을 보이지만, 명확하게 높은 활성을 보이기 때문에, 본 배양여액은 미백개선제로써 활용가능성이 있는 것으로 제의된다.

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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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