Mutagenicity Studies of the Herbicide-resistance Phosphinotricin Acetyltransferase (PAT)

To evaluate mutagenicity of Phosphinotricin Acetyltransferase(PAT) which is expressed by the glufosinate-resistance gene pat, in vitro reverse mutation test using Salmonella typhimurium, chromosome aberration test using chinese hamster lung(CHL) cells and in vivo micronucleus test of mice were performed. In the reverse mutation, the PAT did not induce mutagenicity in Salmonella typhimurium TA 98, TA 100, TA 1535, TA 1537 with and without metabolic activation at $5000{\mu}g/plate$. In the chromosome aberration test, the results showed no incidence of increased structural and numerical chromosome aberrations at any doses tested(100, 10, $1{\mu}g/mL$). In micronucleus test, the ratio of micronuclei was measured in polychromatic erythrocytes of bone marrow of male ICR mice intraperitoneally administrated with PAT(1250, 625, and 313 mg/kg), the results showed no incidence of increased micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCE). These results indicate that PAT might not have mutagenic potential in vitro and vivo systems.

제초제저항성단백질 Phosphinotricin Acetyltransferase (PAT)의 유전독성시험

제초제저항성단백질인 phosphinotricin acetyltransferase(PAT)에 대한 유전독성 영향을 평가하기 위하여 in vitro 시험으로 복귀돌연변이시험과 염색체이상시험을, 그리고 in vivo 시험으로 소핵시험을 수행하였다. Salmonella typhimurium 균주 TA98, TA100, TA1535 및 TA1537를 이용한 복귀돌연변이시험에서 직접법과 대사활성법 (S9 mixture) 모두 $5000{\mu}g/plate$에서 돌연변이 수는 음성대조군과 유의차가 없었다. Chinese hamster lung(CHL) 세포를 이용한 염색체이상시험 결과 직접법과 대사활성법의 경우 PAT를 처리한 모든 군(100, 10, $1{\mu}g/mL$) 의 세포에서 구조적, 숫적 염색체이상은 관찰되지 않았다. PAT를 복강 투여한 ICR계 숫컷 mouse의 골수세포에서 다염성 적혈구 (polychromatic erythrocytes) 및 소핵 (micronucleus)을 가진 다염성 적혈구의 출현율을 조사하기위하여 mouse를 이용한 소핵시험을 수행한 결과, 모든 농도(1250, 625, 313 mg/kg)에서 음성대조군과 유의차가 관찰되지 않아, PAT는 소핵을 유발하는 독성은 없는 것으로 판단된다. 이상의 결과로 제초제저항성단백질 PAT는 미생물, 배양세포, 및 생체내에서 유전독성을 유발하지 않는 물질로 사료된다.