Anti-melanogenesis Effects of Schizophragma hydrangeoides Leaf Ethanol Extracts via Downregulation of Tyrosinase Activity

현호봉(Ho Bong Hyun),현혜진(Hye Jin Hyeon),김성천(Sung Chun Kim),고보람(Boram Go),윤선아(Seon-A Yoon),정용환(Yong-Hwan Jung),함영민(Young-Min Ham) 한국자원식물학회 2021 한국자원식물학회지 Vol.34 No.6

Whitening agents derived from natural sources which do not have side effects are sought after. Schizophragma hydrangeoides is an edible plant that grows wild on Jeju Island. We aimed to determine whether S. hydrangeoides extracts show anti-melanogenic activity. Here, we found that 70% ethanol extracts of S. hydrangeoides leaf suppressed α-melanocytestimulating hormone-induced melanogenesis in B16F10 mouse melanoma cells. This activity of anti-melanogenesis in B16F10 cells were investigated by determining melanin content and tyrosinase activity, and by performing western blotting. The 70% ethanol extract downregulated tyrosinase and tyrosinase-related protein 1. In addition, the n-hexane fraction of S. hydrangeoides leaf (HFSH) exhibited significant anti-melanogenic activity among the various solvent fractions tested without reducing the viability of B16F10 cells. Taken together, these results indicate that extracts from S. hydrangeoides leaf can influence cellular processes via modulation of tyrosinase activity. Hence, S. hydrangeoides can be used as a whitening agent in the cosmetic industry and as a therapeutic agent for treating hyperpigmentation disorders in the clinic.

제주 해안 노출 시기에 따른 해조류 유래 미생물 군집 구조 및 다양성 비교 분석

현호봉(Ho-Bong Hyun),김성천(Sung-Chun Kim),함영민(Young-Min Ham),정용환(Yong-Hwan Jung),권미예(Mi-Ye Kwon) 제주학회 2023 濟州島硏究 Vol.59 No.-

본 연구는 해안가로 밀려와 퇴적된 해조류의 미생물 군집 구조 및 다양성을 조사하고자 수행되었다. 본 연구는 해조류가 가장 많이 발생하는 기간 동안 제주도 서귀포시 해안의 해조류 샘플로 수행되었으며, 해수로부터 거리에 따라 해조류를 채집하였다. 채집된 해조류 샘플로부터 추출된 유전체는 차세대염기서열분석을 이용하여 메타지놈 분석을 실시하였다. 조사결과 모든 해조류 샘플에서 전체적으로 Proteobacteria와 Bacteroidetes가 가장 우점한 문(phylum)으로 확인되었다. 미생물 다양성의 경우, 구멍갈파래에서 해수에서 거리가 멀어질수록 다양성이 높아지는 것이 확인되었다. 미생물 군집구조 결과, 해안가에 밀려온 시기에 따라 다른 양상이 보였으며, 해안으로 올라 온 일정 시기의 해조류에서 alginate 분해 활성능이 있는 것으로 알려진 박테리아가 약 80% 정도의 높은 비율을 차지하고 있었다. 또한, 환경모사실험 결과 한천 분해균이 배양 7일 후에 군집 내 높은 비율을 차지하였다가 배양 18일 후에는 군집 내 비율이 줄어든 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 해조류 유래 미생물 군집 구조 및 다양성 변화에 있어서 초기 군집 구조나 다양성보다 해안가에 밀려온 시기, 온도 등 환경인자가 중요한 요소가 될 수 있음을 확인할 수 있었다. 추후 생리활성 및 물리화학적 자료를 접목하고, 환경 요소에 따른 배양을 추가로 수행하여 해조류 및 이와 관련된 박테리아의 상호 기능적인 역할을 이해하고자 한다. Seaweeds have become a global industrial source material in food and cosmetic area. In recent reports, seaweed-associated bacteria play a vital role in nutrient shifts with secondary metabolites in direct and/or indirect ways. Here, we investigated the shift of bacterial communities in two different seaweed samples along with incubation and exposure duration to seashore using 16S rRNA gene-based amplicon sequencing. Bacterial communities belonging to the phyla Proteobacteria and Bacteroidetes are the most abundant on seaweeds surface. Bacterial diversity in Ulva pertusa is increased along with distances from seashore while that of Sargassum horneri are similar. Remarkably, Cobetia sp. having alginate-degrading activity represent with high proportion about 80% in. Also, the abundance of Agar-Degrading Bacteria(ADB) are fluctuated with incubation periods in mesocosm experiment, ADB predominantly present after 7 days incubation while ADB are reduced their portion after 18 days. These features would be consequences of seaweed importance to proper periods reached land. To understand the functional roles of associated bacteria in seaweeds, combined further studies should be performed coping with biochemical, physiological and microbiological approach.

Gas Chromatography-mass Spectrometry와 Headspace-Gas Chromatography-mass Spectrometry를 이용한 제주산 민트 에센셜오일 성분 분석

현호봉 ( Ho Bong Hyun ),부경환 ( Kyung Hwan Boo ),강혜림 ( Hye Rim Kang ),김소미,( Somi Kim Cho ) 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 2015 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.58 No.2

제주에서 생산된 페퍼민트, 스피아민트, 오데코롱민트 3종으로 부터 추출한 에센셜오일의 성분을 기체 크로마토그래피-질량분 석기(GC-MS)와 headspace-GC-MS (HS-GC-MS)를 이용하여 분석하였다. GC-MS 분석결과 페퍼민트, 스피아민트, 오데코롱민트 각각에서 13종의 성분이 동정되었다. 전체 이온 크로마토 그램의 피크 intensity를 기초로 보았을 때, 페퍼민트에서는 peperitenone oxide, 스피아민트에서는 carvone과 limonene, 오데 코롱민트에서는 linalool이 주 화합물로 동정되었다. HS-GC-MS 분석에서는 GC-MS와 비교하였을 때 alcohol과 acetate와 같은 휘발성이 강한 성분이 많이 검출되었고, 검출되는 성분의 수도 증가하였다. 하지만 스피아민트와 오데코롱민트의 주 화합물은 GC-MS에서 검출된 것과 같았고, 페퍼민트에서만 GC-MS에서 낮은 함량을 보였던 menthol이 주요화합물로 동정되었다. 흥미롭게도, 오데코롱민트 에센셜 오일에서 linalyl acetate와 linalool 의 함량이 탁월하게 높음을 확인했다. Compositions of essential oils extracted from mint herb such as Mentha piperita, Mentha spicata, and Mentha × piperita var. citrate produced in Jeju were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and headspace- GC-MS (HS-GC-MS). By the GC-MS analysis, 13 compounds were tentatively identified in Mentha piperita, Mentha spicata, and Mentha × piperita var. citrate, respectively. Peperitenone oxide, carvone, and linalool were detected as major compounds in Mentha piperita, in Mentha spicata, in Mentha × piperita var. citrate, respectively, based on the ratio of peak intensity in the total ion chromatogram. The greater number of compounds, including volatile alcohols and acetates were identified by HSGC- MS than by GC-MS in these all three essential oils. Similarpatterns of composition were detected in both Mentha spicata and Mentha × piperita var. citrate by either one of GC-MS methods. However, in case of Mentha piperita, L-(-)-menthol, which was identified as the major compound by HS-GC-MS was detected in dramatically reduced quantity by GC-MS. Interestingly, we found that both linalyl acetate and linalool were identified as the dominant compounds in the essential oil of Mentha × piperita var. citrate.

단메밀과 쓴메밀의 ITS 염기서열 기반 식별마커

오대주 ( Oh Dae-ju ),현호봉 ( Hyun Ho-bong ),임태준 ( Lim Tae-joon ),윤선아 ( Yoon Seon-a ),함영민 ( Ham Young-min ),윤원종 ( Yoon Weon-jong ),양우삼 ( Yang Woo-sam ),정용환 ( Jung Yong-hwan ) 한국유기농업학회 2018 韓國有機農業學會誌 Vol.26 No.4

We analyzed the nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) sequence of common buckwheat, Fagopyrum esculentum and tartary buckwheat, F. tataricum. The diversity of the nucleotides and haplotypes, Tajima’s D, and Fu’s Fs was analyzed and compared among the varieties of common buckwheat and tartary buckwheat. The diversity of nucleotides and haplotypes indicated that the buckwheat populations had undergone rapid population expansion but D and Fs did not support their expansion statistically. The phylogenetic analysis of ITS sequences did not clearly establish the phylogenetic relationships between the varieties of common buckwheat. The In/Del sequence of ITS-1 region could, therefore, be used as a DNA marker to distinguish raw or manufactured products derived from common buckwheat and tartary buckwheat.

붉은인동(Lonicera periclymenum) 배발생세포 유래 캘러스, 부정근, 식물체 배양시스템에 따른 바이오매스 및 항산화 기능성 평가

이종두(Jong-Du Lee),현호봉(Ho Bong Hyun),장은비(Eunbi Jang),윤원종(Weon-Jong Yoon),함영민(Young Min Ham),정용환(Yong-Hwan Jung),박소영(So-Young Park),권아름(A-Reum Kwon) 한국원예학회 2020 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2020 No.11

미성숙 감귤 과피 초임계 추출물의 성분 분석과 자궁암세포 성장억제효능

문정용(Moon, Jeong Yong),송연우(Song, YeonWoo),현호봉(Hyun, Ho Bong),김소미(KimCho, Somi) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.12

본 연구의 목적은 제주도 재래감귤인 팔삭과 이예감 초임계 추출물에 대한 인간 자궁암 세포인 HeLa 세포에서의 성장억제 효능을 탐색하고, 각 추출물에서의 유효 활성 성분을 분석하는데 있다. HeLa 세포에서의 성장억제 및 세포사멸 효능을 탐색하기 위해 MTT assay와 Hoechst 33342 염색을 수행하였으며, 성분분석은 가스크로마토그래피 질량분석기 (GC/MS)를 이용하였다. 두 종류의 미성숙 감귤 과육, 과피 초임계 추출물에 대한 HeLa 세포의 성장 억제 효능을 비교해 본 결과, 과피 추출물은 팔삭과 이예감 모두 비슷한 세포사멸 효능을 나타냈다. 과피 추출물을 처리한 세포에서는 농도 의존 적으로 성장률이 억제되었으며, 처리 농도 400 μg/mL에서 팔삭과 이예감 추출물이 각각 87.16%와 92.95%의 세포사멸 효능 을 나타냈으나, 과육 추출물의 세포 성장 억제 효능은 처리 농도 400 μg/mL까지 관찰되지 않았다. Hoechst 33342 염색을 통해 apoptotic body 형성을 현미경으로 관찰한 결과, 100, 200 μg/mL 과육 초임계 추출물을 처리한 세포에서는 apoptpotic body를 관찰할 수 없었으나, 동일한 농도의 과피 추출물을 처리한 세포의 경우에서는 apoptotic body가 현저하게 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. GC/MS 분석을 통해 미성숙 팔삭 과육과 과피 초임계 추출물에서 각각 27개와 31개의 화합물을 검출하였으며, 미성숙 이예감 과육과 과피 초임계 추출물에서는 각각 27개와 29개의 화합물을 검출하였다. 팔삭 과피 초임계 추출물에는 1,1,4,4-Tetramethyl- 2-tetralone(20.86%), alloimperatorin(8.15%), limonene (11.23%), auraptene(7.29%) 등이 주로 함유되어 있었으며, 이예감 과피 초임계 추출물에는 limonene(22.19%), linalool(11.23%), γ-sitosterol(9.12%) 등이 주로 함유되 어 있었다. This study was performed to investigate the antiproliferative activities of supercritical extracts from phalsak(Citrus hassaku Hort ex Tanaka) and yeagam(Citrus iyo Hort. ex Tanaka) against human cervical carcinoma HeLa cells and the chemical compositions of the extracts. The anticancer properties of supercritical extracts were demonstrated using the MTT assay and Hoechst 33342 staining and the compositional analyses were conducted by using gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS). The peel extracts of both species exhibited similar antiproliferative effect. The antiproliferative activity of the flesh extracts was not detected up to 400 μg/mL, whereas peel extracts of phalsak and yeagam reduced cell viability with 87.16% and 92.95% at 400 μg/mL, respectively. There was a dramatic increase of the apoptotic body formation in the cell treated with peel extracts while no apoptotic body formation detected in the cell treated with flesh extracts at 100, 200 μg/mL. By GC-MS analysis, 27 and 31 kinds of compounds identified in flesh and peel of phalsak, while 27 and 29 kinds of compounds were identified in flesh and peel of yeagam, respectively. 1,1,4,4-Tetramethyl- 2-tetralone(20.86%), alloimperatorin(8.15%), limonene(11.23%), and auraptene(7.29%) were major in peel of phalsak, whereas limonene(22.19%), linalool(11.23%), and γ -sitosterol(9.12%) were major in peel of yeagam. som

제주산 로즈마리와 라벤더(Rosmarinus officinalis L., Lavandula angustifolia Mill.)로부터 추출한 essential oil과 hydrosol의 성분 분석 및 항산화 활성

전덕현 ( Deok Hyeon Jeon ),문정용 ( Jeong Yong Moon ),현호봉 ( Ho Bong Hyun ),김소미 ( Somi Kim Cho ) 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 2013 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.56 No.3

제주도에서 생산된 로즈마리(Rosmarinus officinalis L.)와 라벤더(Lavandula angustifolia Mill.) 두 종의 허브 에센셜 오일과 하이드로졸 성분을 GC-MS로 분석하였다. 로즈마리 에센셜 오일에는 α-pinene (40.96%)의 함량이 가장 높았으며, 라벤더 에센셜 오일에는 camphor (34.44%)가 가장 높았다. 로즈마리 하이드로졸에는 verbenone이 (45.31%) 가장 높게 나타났으며, 라벤더 하이드로졸에서는 camphor (67.04%)로 가장 높게 나타났다. 또한 로즈마리와 라벤더 에센셜 오일과 하이드로졸의 항산화 효능을 검증해 본 결과, 두 종류의 에센셜 오일 모두 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과, Fe2+ ion 킬레이팅 활성을 나타냈으나, alkyl 소거능은 거의 나타나지 않았다. DPPH 라디칼소거능은 로즈마리 에센셜 오일이 라벤더 에센셜 오일보다 우수한 반면, Fe2+ ion 킬레이팅 실험에서는 라벤더 에센셜 오일이 로즈마리 에센셜 오일보다 더 우수했다. 로즈마리, 라벤더하이드로졸 모두 alkyl 라디칼 소거능을 나타냈으나, 라벤더 하이드로졸만이 Fe2+ ion 소거능을 나타냈다. 특히 H2O2에 의해 유도된 Fibroblast와 HaCaT에서의 세포독성 실험에서 하이드로 졸이 에센셜 오일보다 우수한 세포사멸 억제능을 나타냈다. Constituents of the essential oil (EO)s and hydrosol of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) and lavender (Lavandula angustifolia Mill.) were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The identified major constituents were α- pinene (40.96%), camphor (34.44%), verbenone (45.31%), and camphor (67.04%) in rosemary EO, lavender EO, rosemary hydrosol, and lavender hydrosol, respectively. The antioxidant activity of EO and hydrosol extracted from rosemary and lavender were evaluated. Both EO showed di(phenyl)-(2,4,6-trinitrophenyl) iminoazanium (DPPH) and 2,2`-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline- 6-sulphonic acid) free radical scavenging activities as well as Fe2+ ion chelating activity but no alkyl radical scavenging activity. Rosemary EO showed higher DPPH radical scavenging activity than lavender, whereas lavender EO showed higher Fe2+ ion chelating activity. Both rosemary and lavender hydrosols showed alkyl radical scavenging activity, but only lavender hydrosol showed an activity on Fe2+ chelating assay. Both rosemary and lavender hydrosols also protected the dermal fibroblast and the HaCaT keratinocytes against H2O2-induced cytotoxicity.

삼채의 조추출물과 유기용매 분획물에 대한 항산화 및 항염증 효과

이용범(Yong-Bum Lee),함영민(Young-Min Ham),윤선아(Seon-A Yoon),오대주(Dae-Ju Oh),송상목(Sang-Mok Song),홍인철(In-Choel Hong),이시택(Si Taek Lee),현호봉(Ho Bong Hyun),김창숙(Chang-Suk Kim),윤원종(Weon-Jong Yoon) 한국식품영양과학회 2017 한국식품영양과학회지 Vol.46 No.1

본 연구는 삼채의 조추출물과 유기용매 분획물들을 가지고 DPPH 라디칼 소거 활성에 의한 항산화 활성 검색 결과 디클로로메탄(CH2Cl2) 분획물과 에틸아세테이트(EtOAc) 분획물에서 라디칼 소거 활성을 나타냈으며, xanthine oxidase 억제 효과는 DPPH 활성 라디칼 소거 활성에서 제일 뛰어났던 에틸아세테이트 분획물에서, superoxide 소거 활성은 헥산(n-hexane) 분획물에서 활성이 나타났다. RAW 264.7 세포에 lipopolysaccharide로 자극을 주고 삼채 주정 추출물 및 유기용매 분획물들을 처리하여 확인해본 결과, 조추출물과 물 분획물을 제외한 나머지 유기용매 분획물에서 염증 유발 인자(NO, PGE2, iNOS, COX-2, IL-6 및 IL-1β) 생성억제 효과가 나타났으며, 그중 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물에서 억제 효과를 확인할 수 있었다. 본 실험 결과 삼채 조추출물과 유기용매 분획물에서 항산화 효과 및 염증 유발 인자의 생성 억제 효과가 나타났으며, 이러한 결과 삼채에서 유효성분 추출을 통한 항산화, 항염증 물질의 연구 또는 예방하거나 치료할 수 있는 염증 억제 성분의 분리 및 그 작용기전 연구에 중요한 기초 자료가 될 것이라 생각한다. This study describes the preliminary evaluation of antioxidant and anti-inflammatory activities of Allium hookeri. A. hookeri was extracted using crude extract and then fractionated sequentially with n-hexane, CH2Cl2, EtOAc, and n-BuOH. To screen for antioxidant and anti-inflammatory agents effectively, we first examined the inhibitory effect of A. hookeri extracts on production of oxidant stresses (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, xanthine oxidase, and superoxide). In addition, we examined the inhibitory effects of A. hookeri on production of pro-inflammatory factors (nitric oxide, prostaglandin E2, inducible nitric oxide synthase, and cyclooxygenase-2) in murine macrophage RAW 264.7 cells stimulated with lipopolysaccharide. Of the sequential solvent fractions of A. hookeri, EtOAc fractions showed decreased production of oxidant stresses, and CH2Cl2 and EtOAc fractions of A. hookeri inhibited production of pro-inflammatory factors. EtOAc fraction inhibited production of pro-inflammatory cytokines (interleukin-6 and -1β). These results suggest that A. hookeri has significant effects on oxidant stresses and pro-inflammatory factors and is a possible antioxidant and anti-inflammatory therapeutic and preventive material.