JP2018513114A - 皮膚美白活性を有するペプチド及びその用途 - Google Patents

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Abstract

本発明は、皮膚美白活性を有するペプチドを提供する。本発明のメラニン生成を抑制し、チロシナーゼの活性を抑制し、メラニン形成と関連した因子の発現を抑制し、メラノソーム移動を抑制することによって、皮膚美白に対して優れた効果を示す。本発明のペプチドは、小型であるために、皮膚透過度が非常に優れる。前述した本発明のペプチドの優れた活性及び安定性は、化粧品に非常に有利に適用可能である。【選択図】図2a

Description

本発明は、皮膚美白活性を有するペプチド及びそれを有効成分として含む皮膚美白用組成物に関する。
形質転換増殖因子β1(Transforming growth factor beta 1、TGF−β1)は、多種の細胞で成長、分化及び死滅調節を通じて組織の発達や恒常性を保持させる因子である。形質転換増殖因子β1は、メラニン細胞でメラニン生成に対する抑制効果を示すと知られている(非特許文献1)。
形質転換増殖因子β1のこのような機能は、メラニン生成に重要な酵素であるチロシナーゼの分解を増加させて表わす。また、チロシナーゼ、チロシナーゼ関連遺伝子−1、チロシナーゼ関連遺伝子−2のようなメラニン生成関与酵素の発現を調節する転写因子であるMITF(Microphthalmia−associated transcription factor)の分解を促進させるERK1/2活性を促進させて、メラニン形成抑制を表わすこともある(非特許文献2)。
本発明者らは、先行研究を通じて形質転換増殖因子β1の一部アミノ酸配列を基にしたペプチドを開発し、メラニン細胞での美白効能を検証した。以後、そのペプチドの機能を極大化するために、多様な化学合成物との結合を通じる構造改善研究を進行し、効能スクリーニング過程を通じて従来のペプチドよりも美白効能が向上した本発明の素材を探し出した。
本明細書の全般に亘って多数の論文及び特許文献が参照され、その引用が表示されている。引用された論文及び特許文献の開示内容は、その全体として本明細書に参照して挿入されて、本発明が属する技術分野のレベル及び本発明の内容がより明確に説明される。
THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY Vol.272,No.7,Issue of February 14,pp.3967−3972,1997 Physiol Rev 84:1155−1228,2004;10.1152/physrev.00044.2003
本発明者らは、優れた皮膚美白活性を有するペプチドを開発するために鋭意研究した。その結果、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドがメラニン生成を抑制し、チロシナーゼの活性を抑制し、メラニン形成と関連した因子の発現を抑制することによって、皮膚美白に対して優れた効果を示すということを究明することによって、本発明を完成するに至った。
したがって、本発明の目的は、配列番号1に記載のアミノ酸配列からなる皮膚美白活性を有するペプチドを提供することである。
本発明の他の目的は、前記ペプチドを含む皮膚美白用組成物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、前記ペプチドの皮膚美白用途を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、前記ペプチドを用いた皮膚美白方法を提供することである。
本発明の他の目的及び利点は、下記の発明の詳細な説明、特許請求の範囲及び図面によってより明確になる。
本発明者らは、優れた皮膚美白活性を有するペプチドを開発するために鋭意研究した結果、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドがメラニン生成を抑制し、チロシナーゼの活性を抑制し、メラニン形成と関連した因子の発現を抑制し、メラノソーム移動を抑制することによって、皮膚美白に対して優れた効果を示すということを究明した。
本発明は、皮膚美白活性を有するペプチド及びそれを有効成分として含む皮膚美白用組成物に関するものであって、前記ペプチドは、メラニン生成を抑制し、チロシナーゼの活性を抑制し、メラニン形成と関連した因子の発現を抑制し、メラノソーム移動を抑制することによって、皮膚美白に対して優れた効果を示す。また、前記ペプチドは、小型であるために、皮膚透過度が非常に優れ、優れた活性及び安定性によって化粧品に非常に有利に適用可能である。
本発明の一実施例によるペプチドの細胞毒性を評価した結果を示すグラフである。 本発明の一実施例によるペプチドを黒色腫細胞株(B16F10)に処理し、メラニン生成量を測定した結果を示すグラフである。 本発明の一実施例によるペプチドを黒色腫細胞株(B16F10)に処理し、メラニン生成量を測定した結果を示す写真である。 本発明の一実施例によるペプチドを黒色腫細胞株(B16F10)に処理し、光学顕微鏡を通じてメラニン生成を観察した結果を示す写真である。 本発明の一実施例によるペプチドを黒色腫細胞株(B16F10)に処理し、細胞内チロシナーゼ活性を測定した結果を示すグラフである。 本発明の一実施例によるペプチドを黒色腫細胞株(B16F10)に処理し、チロシナーゼ抗体を用いて細胞内チロシナーゼ発現程度を確認した結果を示す写真である。 本発明の一実施例によるペプチドを黒色腫細胞株(B16F10)に処理し、メラニン形成因子の遺伝子発現変化をPCRで確認した結果を示す写真である。 本発明の一実施例によるペプチドを黒色腫細胞株(B16F10)に処理し、メラニン形成因子のタンパク質に特異的な抗体を用いて、これらの発現変化を確認した結果を示す写真である。 本発明の一実施例によるペプチドを黒色腫細胞株(B16F10)に処理し、メラニン形成因子信号伝達物質であるCREBのリン酸化程度を特異的な抗体を用いて確認した結果を示す写真である。 本発明の一実施例によるペプチドをヒト角質形成細胞株(HaCat)に処理し、角質形成細胞の活性及び食菌作用に関連した遺伝子発現変化をPCRで確認した結果を示す写真である。 本発明の一実施例によるペプチドをヒト角質形成細胞株(HaCat)に処理し、角質形成細胞へのメラノソーム流入抑制を確認した結果を示すグラフである。 本発明の一実施例によるペプチドをヒト角質形成細胞株(HaCat)に処理し、角質形成細胞のメラノソーム食菌作用抑制を顕微鏡を通じて確認した結果を示す写真である。 本発明の一実施例によってメラノソーム流入抑制効果を観察するために、蛍光−結合生体粒子(bioparticles)を用いて角質細胞食菌作用アッセイを行った結果を示す写真である。 本発明の一実施例によるペプチドをヒト角質形成細胞株(HaCat)に処理し、角質形成細胞でのメラノソーム分解能を確認した結果を示すグラフである。 本発明の一実施例によるペプチドをリポソーム化してC57BL/6マウスのしっぽに塗布し、生体内美白効能を観察した結果を示す写真である。 本発明の一実施例によるペプチドをリポソーム化してC57BL/6マウスのしっぽに塗布し、生体内美白効能を観察した結果(比較例)を示す写真である。 本発明の一実施例によるペプチドをリポソーム化してC57BL/6マウスのしっぽに塗布し、生体内美白効能を観察した結果(実施例)を示す写真である。 図15aから図15fは、本発明の一実施例によるペプチドをリポソーム化してC57BL/6マウスの背中部位の毛を除去した後、塗布して0、7、10、13、15及び17日に毛髪成長速度を観察した結果を示す写真である。 図15aから図15fは、本発明の一実施例によるペプチドをリポソーム化してC57BL/6マウスの背中部位の毛を除去した後、塗布して0、7、10、13、15及び17日に毛髪成長速度を観察した結果を示す写真である。 図15aから図15fは、本発明の一実施例によるペプチドをリポソーム化してC57BL/6マウスの背中部位の毛を除去した後、塗布して0、7、10、13、15及び17日に毛髪成長速度を観察した結果を示す写真である。 図15aから図15fは、本発明の一実施例によるペプチドをリポソーム化してC57BL/6マウスの背中部位の毛を除去した後、塗布して0、7、10、13、15及び17日に毛髪成長速度を観察した結果を示す写真である。 図15aから図15fは、本発明の一実施例によるペプチドをリポソーム化してC57BL/6マウスの背中部位の毛を除去した後、塗布して0、7、10、13、15及び17日に毛髪成長速度を観察した結果を示す写真である。 図15aから図15fは、本発明の一実施例によるペプチドをリポソーム化してC57BL/6マウスの背中部位の毛を除去した後、塗布して0、7、10、13、15及び17日に毛髪成長速度を観察した結果を示す写真である。
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
本発明の一態様は、配列番号1のアミノ酸配列からなる皮膚美白活性を有するペプチドに関するものである。
本発明の一具現例によれば、前記ペプチドは、メラニン生成を抑制し、チロシナーゼの活性及び発現を抑制し、メラニン形成に関与する因子であるMITF、PAR2の発現を抑制し、ペプチドは、メラニン形成に関与する信号伝達物質であるCREBのリン酸化を抑制し、皮膚美白に関与するメラノソーム移動を抑制するだけではなく、メラノソーム分解を促進する。また、本発明のペプチドは、毛髪成長を抑制する。このような結果は、本発明のペプチドが皮膚美白に非常に優れた効能を有するということを意味する。
本明細書で使われる用語“ペプチド”は、ペプチド結合によってアミノ酸残基が互いに結合されて形成された線形の分子を意味する。本発明のペプチドは、当業者に公知の化学的合成方法、特に、固相合成技術(solid−phase synthesis techniques;Merrifield,J.Amer.Chem.Soc.85:2149−54(1963);Stewart,et al.,Solid Phase Peptide Synthesis,2nd.ed.,Pierce Chem.Co.:Rockford,111(1984))または液相合成技術(米国登録特許第5,516,891号)によって製造可能である。
本発明のペプチドは、アミノ酸配列の一部位を選定し、その活性を増加させるために、N末端及び/またはC末端に変形を誘導することができる。
例えば、前記ペプチドのC末端は、ヒドロキシ基(−OH)、アミノ基(−NH)、アザイド(−NHNH)などに変形されたものであるが、これらに限定されるものではない。また、前記ペプチドのN末端は、アセチル基、フルオレニルメトキシカルボニル基、ホルミル基、パルミトイル基、ミリスチル基、ステアリル基、及びポリエチレングリコール(PEG)で構成された群から選択される保護基が結合されたものであるが、これらに限定されるものではない。
このようなN末端及び/またはC末端の変形を通じて、本発明のペプチドの半減期を増加させて、生体内投与時に高い半減期を有し、ペプチドの安定性を大きく改善する作用を行う。
本明細書で使われる用語“安定性”は、“インビボ”安定性だけではなく、保存安定性(例えば、常温保存安定性)も意味する。前述した保護基は、生体内のタンパク質切断酵素の攻撃から本発明のペプチドを保護する作用を行う。
本発明の他の態様は、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドを有効成分として含む皮膚美白用組成物に関するものである。
前記皮膚美白用組成物は、前述した本発明のペプチドを有効成分として含むために、両者間の共通内容は、本明細書の過度な複雑性を避けるために、その記載を省略する。
本発明の皮膚美白用組成物は、化粧品組成物として製造可能である。
前記化粧品組成物は、当業者にとって、通常製造される如何なる剤型にも製造可能であり、例えば、溶液、懸濁液、乳濁液、ペースト、ゲル、クリーム、ローション、パウダー、石鹸、界面活性剤−含有クレンジング、オイル、粉末ファンデーション、乳濁液ファンデーション、ワックスファンデーション、及びスプレーなどに剤型化され、より詳細には、柔軟化粧水、栄養化粧水、栄養クリーム、マッサージクリーム、エッセンス、アイクリーム、クレンジングクリーム、クレンジングフォーム、クレンジングウォーター、パック、スプレー及び/またはパウダーの剤型として製造可能であるが、これらに限定されるものではない。
前記化粧品組成物の剤型が、ペースト、クリームまたはゲルである場合には、担体成分として、動物性油、植物性油、ワックス、パラフィン、澱粉、トラガント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコン、ベントナイト、シリカ、タルク及び/または酸化亜鉛などが用いられうる。
また、前記化粧品組成物の剤型が、パウダーまたはスプレーである場合には、担体成分として、ラクトース、タルク、シリカ、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム及び/またはポリアミドパウダーが用いられうる。
また、前記化粧品組成物の剤型が、スプレーである場合には、さらにクロロフルオロハイドロカーボン、プロパン、ブタン及び/またはジメチルエーテルのような推進体を含みうる。
前記化粧品組成物の剤型が、溶液または乳濁液である場合には、担体成分として、溶媒、溶解化剤及び/または乳濁化剤が用いられ、例えば、水、エタノール、イソプロパノール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3−ブチルグリコールオイル、グリセロール脂肪族エステル、ポリエチレングリコール及び/またはソルビタンの脂肪酸エステルを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
前記化粧品組成物の剤型が、懸濁液である場合には、担体成分として、水、エタノール及び/またはプロピレングリコールのような液状の希釈剤、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールエステル及び/またはポリオキシエチレンソルビタンエステルのような懸濁剤、微小結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、アガ及び/またはトラガントなどが用いられうるが、これらに限定されるものではない。
前記化粧品組成物の剤型が、界面−活性剤含有クレンジングである場合には、担体成分として、脂肪族アルコールサルフェート、脂肪族アルコールエーテルサルフェート、スルホスクシン酸モノエステル、イセチオン酸、イミダゾリウム誘導体、メチルタウリン、サルコシン酸、脂肪酸アミドエーテルサルフェート、アルキルアミドベタイン、脂肪族アルコール、脂肪酸グリセリド、脂肪酸ジエタノールアミド、植物性油、ラノリン誘導体及び/またはエトキシル化グリセロール脂肪酸エステルなどが用いられうるが、これらに限定されるものではない。
本発明の化粧品組成物に含まれる成分は、有効成分としての配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチド及び担体成分の以外に、化粧品組成物に通用される成分を含むものであり、例えば、抗酸化剤、安定化剤、溶解化剤、ビタミン、顔料及び/または香料のような通常の補助剤を含むものであるが、これらに限定されるものではない。
以下、実施例を通じて本発明をさらに詳しく説明する。これら実施例は、単に本発明をより具体的に説明するためのものであって、本発明の要旨によって、本発明の範囲が、これら実施例によって制限されないということは、当業者にとって自明である。
合成例1:ペプチド合成
クロロトリチルクロライドレジン(Chloro trityl chloride resin;CTL resin、Nova biochem Cat No.01−64−0021)700mgを反応容器に入れ、メチレンクロライド(MC)10mlを加えて3分間撹拌した。次いで、溶液を除去し、ジメチルホルムアミド(DMF)10mlを入れて3分間撹拌した後、再び溶媒を除去した。反応器に10mlのジクロロメタン溶液を入れ、Fmoc−Asp(OtBu)−OH(Bachem,Swiss)200mmole及びジイソプロピルエチルアミン(DIEA)400mmoleを入れた後、撹拌してよく溶かし、1時間撹拌しながら反応させた。反応後、洗浄し、メタノールとDIEA(2:1)とをDCM(dichloromethane)に溶かして10分間反応させ、過量のDCM/DMF(1:1)で洗浄した。溶液を除去し、ジメチルホルムアミド(DMF)を10ml入れて3分間撹拌した後、再び溶媒を除去した。脱保護溶液(20%のピペリジン(Piperidine)/DMF)10mlを反応容器に入れ、10分間常温で撹拌した後、溶液を除去した。同量の脱保護溶液を入れ、再び10分間反応を保持した後、溶液を除去し、それぞれ3分ずつDMFで2回、MCで1回、DMFで1回洗浄して、Asp−CTLレジン(Resin)を製造した。新たな反応器に10mlのDMF溶液を入れ、Fmoc−Gly−OH(Bachem,Swiss)200mmole、HoBt200mmole及びBop200mmoleを入れた後、撹拌してよく溶かした。反応器に400mmoleのDIEAを分画で2回にわたって入れた後、あらゆる固体が溶けるまで少なくとも5分間撹拌した。溶かしたアミノ酸混合溶液を脱保護されたレジンがある反応容器に入れ、1時間常温で撹拌しながら反応させた。反応液を除去し、DMF溶液で3回5分ずつ撹拌した後、除去した。反応レジンを少量取ってカイザーテスト(Nihydrin Test)を用いて反応程度を点検した。脱保護溶液で、前記のように同様に2回脱保護反応させて、Gly−Asp−CTLレジンを製造した。DMFとMCとで十分に洗浄し、もう一度カイザーテストを行った後、前記と同様に、下記のアミノ酸付着実験を行った。選定されたアミノ酸配列に基づいて、Fmoc−Arg(Pbf)−OH、Fmoc−Gly−OH、Fmoc−Gly−OH、Fmoc−Tyr(tBu)−OH、Fmoc−Gln(Trt)−OH、Fmoc−Thr(tBu)−OH、Fmoc−Asp(OtBu)−OH、Fmoc−Leu−OH、Fmoc−Ser(tBu)−OH、Fmoc−Trp−OH、及びFmoc−Ile−OH順に連鎖反応させた。Fmoc−保護基を脱保護溶液で10分ずつ2回反応させた後、よく洗浄して除去した。引き続き活性化されたバルプロ酸(valproic acid)を結合させた後、製造されたペプチジルレジンをDMF、MC及びメタノールでそれぞれ3回を洗浄し、窒素空気を徐々に流して乾燥した後、P下で真空に減圧して完全に乾燥した後、脱漏溶液[トリフルオロ酢酸(Trifluroacetic acid)81.5%、蒸留水5%、チオアニソール(Thioanisole)5%、フェノール(Phenol)5%、EDT2.5%、及びTIS1%]30mlを入れた後、常温で時々振りながら2時間反応を保持した。フィルタリングを行ってレジンを濾し、レジンを少量のTFA溶液で洗浄した後、母液と合わせた。減圧を用いて全体体積の半分程度残るように蒸留し、50mlの冷たいエーテルを加えて沈澱を誘導した後、遠心分離して沈澱を集め、2回さらに冷たいエーテルで洗浄した。母液を除去し、窒素下で十分に乾燥して、精製前、Valprooyl−Ile−Trp−Ser−Leu−Asp−Thr−Gln−Tyr−Gly−Gly−Arg−Gly−Asp−COOHペプチド1(配列番号1)を0.8g合成(収率:89.0%)した。分子量測定器を用いて測定時に、前記ペプチドの分子量1593.7(理論値:1593.7)が得られた。
実施例1:細胞毒性実験
48ウェル培養用平板に、分周されたメラニン形成細胞(B16F10 cell line)を37℃培養器で24時間培養した後、各板の培地を除去し、無血清培地に取り替えた後、本ペプチドを濃度別(1、10、50、100、150、200uM)に処理した。次いで、72時間培養した後、MTT試薬を入れ、4時間反応させた後、生成されたホルマザンをDMSOで溶かし、560nmで吸光度を測定した。
配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドのメラニン細胞に対する細胞毒性の有無を確認するために、MTTアッセイを進行した結果、1uMから200uM処理群まで細胞毒性を示さないことを確認した(図1)。
実施例2:メラニン生成量の測定
6ウェル培養用平板に、分周されたメラニン形成細胞(B16F10 cell line)を37℃培養器で24時間培養した後、各板の培地を除去し、新たな培地(2%血清培地)に取り替えた後、α−MSH(200ng/ml)、アルブチン(200、500uM)及び本ペプチドを濃度別(50、100、200uM)に処理した。次いで、72時間培養した後、培養液を除去し、細胞を取り外した後、1.5mlチューブに移して、13,000rpmで3分間遠心分離して、上澄み液を除去し、細胞ペレットを回収してメラニンを観察した。細胞ペレットを2M NaOH 150μlずつ入れて、60℃で30分間細胞内メラニンを溶解させた。次いで、96ウェル平板の各ウェルに溶解させて得た上澄み液を100μlずつ入れて、490nmで吸光度を測定して、その結果を図2a及び図2bに示した。
図2a及び図2bから確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの濃度依存的なメラニン生成抑制効果を確認した(**P≦0.01)。
実施例3:メラニン生成量の肉眼観察
6ウェル培養用平板に、分周されたメラニン形成細胞(B16F10 cell line)を37℃培養器で24時間培養した後、各板の培地を除去し、新たな培地(10%血清培地)に取り替えた後、α−MSH(200ng/ml)、アルブチン(500uM)及び本ペプチドを濃度別(50、100、200uM)に処理する。72時間培養した後、光学顕微鏡を通じて形成されたメラニンを観察した結果を図3に示した。
図3から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの濃度依存的なメラニン生成抑制効果を細胞の形態で確認した。
実施例4:細胞内チロシナーゼ活性の測定
黒色腫細胞株(B16F10)細胞を6ウェル培養用平板に24時間培養し、α−MSH(200ng/ml)と濃度別ペプチド(50、100、200uM)または陽性対照群であるアルブチン(200、500uM)とを処理して72時間培養した。次いで、氷の上に6ウェル培養用平板を載せ、冷たいPBSで洗浄した後、1%Triton X−100が含有された0.1M リン酸ナトリウムバッファ(pH6.8、lysis buffer)を300μl入れ、細胞を1.5mlチューブに集めて、−270℃に急速冷凍させた後、解凍させる反応を5回繰り返して細胞膜を破壊した。次いで、13,000rpmで20分間遠心分離した後、上澄み液を他の1.5mlチューブに集め、この試料のタンパク質を定量した。試料のタンパク質濃度が同じ濃度になるように希釈して、96ウェル培養用平板に3個ウェルずつ分周し、10mM L−dopa 20μlを添加して37℃で1時間培養後、475nmで吸光度を測定して、その結果を図4に示した。
図4から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの濃度依存的なチロシナーゼ活性抑制効果を確認した(**P≦0.01)。
実施例5:チロシナーゼ発現量の測定
6ウェル培養用平板に、分周されたメラニン形成細胞(B16F10 cell line)を37℃培養器で24時間培養した後、各板の培地を除去し、新たな培地(10%血清培地)に取り替えた後、α−MSH(200ng/ml)及び本ペプチドを濃度別(50、100uM)に処理した。次いで、48時間培養し、チロシナーゼ抗体(Santa cruz biotechnology,米国)及びFITC付着2次IgG抗体(Santa cruz biotechnology,米国)を用いて細胞内発現タンパク質を染色し、蛍光顕微鏡を通じて発現程度を肉眼観察して、その結果を図5に示した。
図5から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの濃度依存的なチロシナーゼ発現抑制効果を確認した。
実施例6:メラニン形成因子の遺伝子発現の変化観察
メラニン形成細胞(B16F10 cell line)を6ウェル培養用平板に24時間培養後、α−MSH(200ng/ml)、アルブチン(500uM)及び本ペプチドを濃度別(100、200uM)に処理する。24時間培養された細胞のRNA抽出後、cDNAを製作した。次いで、メラニン形成に関与する因子であるMITF及びチロシナーゼに対するそれぞれの特異的な下記表2のプライマーを用いてPCRし、各遺伝子の発現変化を観察して、その結果を図6に示した。
図6から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの高いMITF、チロシナーゼ遺伝子発現抑制効果を確認した。
実施例7:メラニン形成因子のタンパク質発現の変化観察
メラニン形成細胞(B16F10 cell line)を6ウェル培養用平板に24時間培養後、α−MSH(200ng/ml)及び本ペプチドを濃度別(50、100uM)に処理した。次いで、72時間培養した後、細胞を溶解してメラニン形成に関与する核心因子であるMITF(Santa cruz biotechnology,米国)及びチロシナーゼ(Santa cruz biotechnology,米国)の発現を特異的な抗体を用いたウェスタンブロット方法を用いて観察して、その結果を図7に示した。
図7から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの濃度依存的なMITF及びチロシナーゼタンパク質発現抑制効果を確認した。
実施例8:メラニン形成信号伝達物質の観察
メラニン形成細胞(B16F10 cell line)を6ウェル培養用平板に24時間培養後、α−MSH(200ng/ml)及び本ペプチドを濃度別(50、100uM)に処理した。次いで、10分間細胞を培養した後、細胞を溶解してメラニン形成に関与する信号伝逹物質であるCREBのリン酸化程度を特異的な抗体(Santa cruz biotechnology,米国)を用いたウェスタンブロット方法を用いて観察して、その結果を図8に示した。
図8から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドのCREBリン酸化抑制効果を確認した。
前記結果を通じて、本発明の配列番号1のアミノ酸からなるペプチドは、α−MSHで活性化されたMC1R信号伝逹経路を阻害して、メラニン生成抑制効果を示すということを確認することができた。
実施例9:角質形成細胞の活性及び食菌作用に関連した遺伝子発現の変化観察
ヒト角質形成細胞株(HaCaT)を6ウェル培養用平板に24時間培養後、活性を誘導する物質であるトリプシン(Trypsin 4 Unit、Soybean trypsin inhibitor 10 Unit)及び本ペプチドを濃度別(100、200uM)に処理した。次いで、16時間培養された細胞のRNA抽出後、cDNAを製作した。
トリプシン作用によって活性化された角質形成細胞の表面受容体のうち1つであるPAR2に対する特異的なプライマー対(下記表3参照)を用いてPCRし、各遺伝子の発現変化を観察して、その結果を図9に示した。
図9から確認できるように、セリンプロテアーゼであるトリプシン処理によって、角質細胞のPAR2活性化によって、遺伝子発現が誘導され、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチド処理を通じて濃度依存的にPAR2遺伝子発現が減少することを観察した。
実施例10:角質形成細胞へのメラノソーム流入抑制の確認(分離されたメラノソーム使用)
ヒト角質形成細胞株(HaCaT)を6ウェル培養用平板に24時間培養し、無血清培養培地にマウス黒色腫細胞株(B16F10)から分離したメラノソームを3時間前処理し、濃度別ペプチド(10、50、100、200uM)または陽性対照群であるアルブチン(200uM)を処理して48時間培養した。次いで、PBSで洗浄して、流入されていないメラノソームを除去し、角質形成細胞を収集、沈澱した後、得たペレットに1M NaOHを添加し、80℃オーブンでペレットを溶解させた後、490nmでOD値を測定した。配列番号1のアミノ酸からなるペプチドの濃度別メラノソーム流入抑制効果を観察するために、黒色腫から分離したメラノソームを用いて角質細胞食菌作用アッセイを行って、その結果を図10に示した。
図10から確認できるように、吸光度測定を通じて角質細胞内に流入されたメラノソームの量を確認した結果、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの濃度依存的な食菌作用抑制効果を確認することができた。
実施例11:角質形成細胞へのメラノソーム流入抑制の確認(分離されたメラノソーム使用)
ヒト角質形成細胞株(HaCaT)を6ウェル培養用平板に24時間培養し、無血清培養培地にマウス黒色腫細胞株(B16F10)から分離したメラノソームを3時間前処理し、濃度別ペプチド(10、50、100、200uM)または陽性対照群であるアルブチン(200uM)を処理して48時間培養した。次いで、PBSで洗浄して、流入されていないメラノソームを除去し、フォンタナ・マッソン染色(fontana−masson stain)して、角質形成細胞のメラノソーム食菌作用抑制を顕微鏡を通じて観察した。配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの濃度別メラノソーム流入抑制効果を観察するために、黒色腫から分離したメラノソームを用いて角質細胞食菌作用アッセイを行って、その結果を図11に示した。
図11から確認できるように、光学顕微鏡イメージ分析を通じて角質細胞内に流入されたメラノソームの量を確認した結果、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの濃度依存的な食菌作用抑制効果を確認することができた。
実施例12:角質形成細胞へのメラノソーム流入抑制の確認(生体粒子使用)
ヒト角質形成細胞株(HaCaT)を24ウェル培養用平板に24時間培養し、0.5%FBS培養培地に濃度別ペプチド(100、200uM)または陽性対照群であるアルブチン(200uM)を処理して24時間培養する。後に、Vybrant.Phagocytosis Assay Kit(V−6694)を使ってヒト角質形成細胞株の食菌作用抑制を蛍光顕微鏡を通じて観察した。配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの濃度別メラノソーム流入抑制効果を観察するために、蛍光−結合生体粒子を用いて角質細胞食菌作用アッセイを行って、その結果を図12に示した。
図12から確認できるように、蛍光顕微鏡イメージ分析を通じて角質細胞内に流入された生体粒子の量を確認した結果、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの濃度依存的な食菌作用抑制効果を確認することができた。
実施例13:角質形成細胞でのメラノソーム分解能の観察
ヒト角質形成細胞株(HaCaT)を6ウェル培養用平板に24時間培養し、無血清培養培地にマウス黒色腫細胞株(B16F10)から分離したメラノソームを48時間処理した後、PBSで洗浄して、流入されていないメラノソームを除去し、濃度別ペプチド(100、200uM)または陽性対照群であるアルブチン(200uM)及びTGF β−1を処理して72時間培養した。角質形成細胞で食菌作用されたメラノソームの分解を測定するために、角質形成細胞を収集、沈澱した後、得たペレットに1M NaOHを添加し、80℃オーブンでペレットを溶解させた後、490nmでOD値を測定して、その結果を図13に示した。
図13から確認できるように、角質細胞に流入されたメラノソームに対する配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドの分解促進効能を観察した結果、濃度依存的な効果が確認された。
実施例14:生体内美白効能の観察(in vivo)
8週齢のC57BL/6ラットのしっぽにリポソーム化ペプチド(5,000ppm)及び陽性対照群であるアルブチンを1日に1回ずつ塗布して、約8週間実験を進行した。実験終了後にラットを犠牲して、しっぽ皮膚組織を摘出し、それをパラフィンで包埋してパラフィンブロックを製作する。そして、パラフィン切片に作ってフォンタナ・マッソン染色して形態学的に観察して、その結果を図14aないし図14cに示した。
図14aから確認できるように、8週間塗布実験を進行した結果、対照群に比べて、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドを含んだリポソーム処理群のしっぽの色が明るくなることを観察することができた。
また、図14b及び図14cのF&M染色を通じるメラニン分布確認結果から確認できるように、対照群表皮の基底層に分布されたメラニンに比べて、配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチド処理群の分布量が遥かに少ないことを確認することができた。
実施例15:生体内毛髪成長抑制の観察(in vivo)
8週齢のC57BL/6ラットの背中部位の毛をワクシングして除去した後、リポソーム化されたペプチドを1日に1回ずつ17日間塗布して、毛髪成長速度を観察して、その結果を図15に示した。
図15から確認できるように、ワクシングを通じて背中部位の毛を除去したマウスに配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドを含んだリポソームを17日間塗布した結果、対照群に比べて、毛髪成長速度が鮮明に遅くなることを確認することができた。
以上、本発明の特定の部分を詳しく記述したところ、当業者において、このような具体的な記述は、単に望ましい具現例であり、これにより、本発明の範囲が制限されるものではないという点は明白である。したがって、本発明の実質的な範囲は、添付の請求項とその等価物とによって定義される。
本発明者らは、優れた皮膚美白活性を有するペプチドを開発するために鋭意研究した。その結果、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドがメラニン生成を抑制し、チロシナーゼの活性を抑制し、メラニン形成と関連した因子の発現を抑制することによって、皮膚美白に対して優れた効果を示すということを究明することによって、本発明を完成するに至った。
したがって、本発明の目的は、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなる皮膚美白活性を有するペプチドを提供することである。
本発明者らは、優れた皮膚美白活性を有するペプチドを開発するために鋭意研究した結果、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドがメラニン生成を抑制し、チロシナーゼの活性を抑制し、メラニン形成と関連した因子の発現を抑制し、メラノソーム移動を抑制することによって、皮膚美白に対して優れた効果を示すということを究明した。
本発明の一態様は、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなる皮膚美白活性を有するペプチドに関するものである。
本発明の他の態様は、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドを有効成分として含む皮膚美白用組成物に関するものである。
本発明の化粧品組成物に含まれる成分は、有効成分としての配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチド及び担体成分の以外に、化粧品組成物に通用される成分を含むものであり、例えば、抗酸化剤、安定化剤、溶解化剤、ビタミン、顔料及び/または香料のような通常の補助剤を含むものであるが、これらに限定されるものではない。
配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドのメラニン細胞に対する細胞毒性の有無を確認するために、MTTアッセイを進行した結果、1uMから200uM処理群まで細胞毒性を示さないことを確認した(図1)。
図2a及び図2bから確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度依存的なメラニン生成抑制効果を確認した(**P≦0.01)。
図3から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度依存的なメラニン生成抑制効果を細胞の形態で確認した。
図4から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度依存的なチロシナーゼ活性抑制効果を確認した(**P≦0.01)。
図5から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度依存的なチロシナーゼ発現抑制効果を確認した。
図6から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの高いMITF、チロシナーゼ遺伝子発現抑制効果を確認した。
図7から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度依存的なMITF及びチロシナーゼタンパク質発現抑制効果を確認した。
図8から確認できるように、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドのCREBリン酸化抑制効果を確認した。
前記結果を通じて、本発明の配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドは、α−MSHで活性化されたMC1R信号伝逹経路を阻害して、メラニン生成抑制効果を示すということを確認することができた。
図9から確認できるように、セリンプロテアーゼであるトリプシン処理によって、角質細胞のPAR2活性化によって、遺伝子発現が誘導され、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチド処理を通じて濃度依存的にPAR2遺伝子発現が減少することを観察した。
実施例10:角質形成細胞へのメラノソーム流入抑制の確認(分離されたメラノソーム使用)
ヒト角質形成細胞株(HaCaT)を6ウェル培養用平板に24時間培養し、無血清培養培地にマウス黒色腫細胞株(B16F10)から分離したメラノソームを3時間前処理し、濃度別ペプチド(10、50、100、200uM)または陽性対照群であるアルブチン(200uM)を処理して48時間培養した。次いで、PBSで洗浄して、流入されていないメラノソームを除去し、角質形成細胞を収集、沈澱した後、得たペレットに1M NaOHを添加し、80℃オーブンでペレットを溶解させた後、490nmでOD値を測定した。配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度別メラノソーム流入抑制効果を観察するために、黒色腫から分離したメラノソームを用いて角質細胞食菌作用アッセイを行って、その結果を図10に示した。
図10から確認できるように、吸光度測定を通じて角質細胞内に流入されたメラノソームの量を確認した結果、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度依存的な食菌作用抑制効果を確認することができた。
実施例11:角質形成細胞へのメラノソーム流入抑制の確認(分離されたメラノソーム使用)
ヒト角質形成細胞株(HaCaT)を6ウェル培養用平板に24時間培養し、無血清培養培地にマウス黒色腫細胞株(B16F10)から分離したメラノソームを3時間前処理し、濃度別ペプチド(10、50、100、200uM)または陽性対照群であるアルブチン(200uM)を処理して48時間培養した。次いで、PBSで洗浄して、流入されていないメラノソームを除去し、フォンタナ・マッソン染色(fontana−masson stain)して、角質形成細胞のメラノソーム食菌作用抑制を顕微鏡を通じて観察した。配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度別メラノソーム流入抑制効果を観察するために、黒色腫から分離したメラノソームを用いて角質細胞食菌作用アッセイを行って、その結果を図11に示した。
図11から確認できるように、光学顕微鏡イメージ分析を通じて角質細胞内に流入されたメラノソームの量を確認した結果、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度依存的な食菌作用抑制効果を確認することができた。
実施例12:角質形成細胞へのメラノソーム流入抑制の確認(生体粒子使用)
ヒト角質形成細胞株(HaCaT)を24ウェル培養用平板に24時間培養し、0.5%FBS培養培地に濃度別ペプチド(100、200uM)または陽性対照群であるアルブチン(200uM)を処理して24時間培養する。後に、Vybrant.Phagocytosis Assay Kit(V−6694)を使ってヒト角質形成細胞株の食菌作用抑制を蛍光顕微鏡を通じて観察した。配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度別メラノソーム流入抑制効果を観察するために、蛍光−結合生体粒子を用いて角質細胞食菌作用アッセイを行って、その結果を図12に示した。
図12から確認できるように、蛍光顕微鏡イメージ分析を通じて角質細胞内に流入された生体粒子の量を確認した結果、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの濃度依存的な食菌作用抑制効果を確認することができた。
図13から確認できるように、角質細胞に流入されたメラノソームに対する配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドの分解促進効能を観察した結果、濃度依存的な効果が確認された。
図14aから確認できるように、8週間塗布実験を進行した結果、対照群に比べて、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドを含んだリポソーム処理群のしっぽの色が明るくなることを観察することができた。
また、図14b及び図14cのF&M染色を通じるメラニン分布確認結果から確認できるように、対照群表皮の基底層に分布されたメラニンに比べて、配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチド処理群の分布量が遥かに少ないことを確認することができた。
図15から確認できるように、ワクシングを通じて背中部位の毛を除去したマウスに配列番号1のアミノ酸配列のN末端にバルプロ酸が結合したペプチドからなるペプチドを含んだリポソームを17日間塗布した結果、対照群に比べて、毛髪成長速度が鮮明に遅くなることを確認することができた。

Claims (10)

  1. 配列番号1のアミノ酸配列からなる皮膚美白活性を有するペプチド。
  2. 前記ペプチドは、メラニン合成を抑制することを特徴とする請求項1に記載のペプチド。
  3. 前記ペプチドは、チロシナーゼ(tyrosinase)の活性を抑制することを特徴とする請求項1に記載のペプチド。
  4. 前記ペプチドは、メラニン形成に関与する因子の発現を抑制することを特徴とする請求項1に記載のペプチド。
  5. 前記メラニン形成に関与する因子は、MITF(microphthalmia−associated transcription factor)、またはPAR2(proteinase−activated receptor 2)であることを特徴とする請求項4に記載のペプチド。
  6. 前記ペプチドは、メラニン形成に関与する信号伝逹物質であるCREB(cAMP response element−binding protein)のリン酸化を抑制することを特徴とする請求項1に記載のペプチド。
  7. 前記ペプチドは、メラノソーム移動(melanosome transfer)を抑制することを特徴とする請求項1に記載のペプチド。
  8. 前記ペプチドは、メラノソーム分解促進能を示すことを特徴とする請求項1に記載のペプチド。
  9. 前記ペプチドは、毛髪成長を抑制することを特徴とする請求項1に記載のペプチド。
  10. 請求項1から9のいずれかに記載のペプチドを有効成分として含む皮膚美白用組成物。
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