• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제1권3호
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• pp.172-178
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• 2005

[ $21{\alpha}$ ]- and ${\beta}$-Methylmelianodiol were isolated as the inhibitor of IL-5 bioactivity from Poncirus tripoliata. To develope as an anti-septic drug, the genotoxicity of $21{\alpha}\;-and\;{\beta}-methylmelianodiol$ was subjected to high throughput toxicity screening (HTTS) because they revealed strong IL-5 inhibitory activity and limitation of quantity. Mouse lymphoma thymidine kinase ($tk^{+/-}$) gene assay (MOLY), single cell gel electrophoresis (Comet) assay in mammalian cells and Ames reverse mutation assay in bacterial system were used as simplified, inexpensive, short-term in vitro screening tests in our laboratory. These compounds are not mutagenic in S. typhimurium TA98 and TA100 strains both in the presence and absence of metabolic activation. Before performing the comet assay, $IC_{20}$ of $21{\alpha}-methylmelianodiol$ was determined the concentration of $25.51\;{\mu}g/mL\;and\;21.99\;{\mu}g/mL$ with and without S-9, respectively. Also $21{\beta}-methylmelianodiol$ was determined the concentration of $24.15\;{\mu}g/mL\;and\;\;22.46\;{\mu}g/mL$ with and without S-9, respectively. In the comet assay, DNA damage was not observed both $21{\alpha}-methylmelianodiol\;and\;21{\beta}-methylmelianodiol$ in mouse lymphoma cell line. Also, the mutant frequencies in the treated cultures were similar to the vehicle controls, and none of $21{\alpha}\;-and\;{\beta}-methylmelianodiol$ with and without S-9 doses induced a mutant frequency over. twice the background. It is suggests that $21{\alpha}\;-and\;{\beta}-methylmelianodiol$ are non-mutagenic in MOLY assay. The results of this battery of assays indicate that $21{\alpha}\;-and\;{\beta}-methylmelianodiol$ have no genotoxic potential in bacterial or mammalian cell systems. Therefore, we suggest that $21{\alpha}\;-and\;{\beta}-methylmelianodiol$, as the optimal candidates with both no genotoxic potential and IL-5 inhibitory effects must be chosen.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제21권2호
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• pp.99-105
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• 2001

Sophoricoside was isolated as the inhibitor of IL-5 bioactivity from Sophora japonica (Leguminosae). It has been reported to has an anti-inflammatory effect on rat paw edema model. To develope as an anti-allergic drug, genotoxicity of sophoricoside was investigated in bacterial and mammalian cell system such as Ames bacterial reversion test, chromosomal aberration assay and single cell gel electrophoresis (Comet) assay. As results, in the range of 1,250~40 $\mu\textrm{g}$/plate sophoricoside concentrations was not shown significant mutagenic effects in Salmonella typhimurium TA 98, TA 100, TA 1535 and TA 1537 strains in Ames test. The 80% cell growth inhibition concentration (IC/SUB 80/) of sophoricoside was determined as above 5,000 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ in Chinese hamster lung (CHL) fibroblast cell and L5178Y mouse lymphoma cell line for the chromosomal aberration and comet assay, respectively. Sophoricoside was not induced chromosomal aberration in CHL fibroblast cell at concentrations of 700, 350 and 175 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ or 600, 300 and 150 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ in the absence or presence of S-9 metabolic activation system, respectively. Also, in the comet assay, the induction of DNA damage was not observed in L5178Y mouse lymphoma cell line both in the absence or presence of S-9 metabolic activation system. From these results, no genotoxic effects of sophoricoside were observed in bacterial and mammalian cell systems used in these experiments.

• 한국지역사회생활과학회지
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• 제28권1호
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• pp.131-141
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• 2017

This study was carried out to perform genotoxicological safety evaluation of crude antifungal compounds produced by Bacillus subtilis SN7 (B. subtilis SN7) isolated from meju. Bacterial reverse mutation assay with Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, and TA1537 or Escherichia coli WP2uvrA in the presence and absence of the S9 metabolic activation system was carried out, and the crude antifungal compounds produced by B. subtilis SN7 showed no significant increase in the number of revertant colonies. In the chromosomal aberration tests using Chinese hamster lung (CHL) cells, sample treatment groups showed no increase in the frequency of chromosome aberrations compared to the negative control group. Furthermore, in the micronucleus formation test, the crude antifungal compounds showed no significance increase in the frequency of polychromatic erythrocytes with micronuclei. These results suggest that the crude antifungal compounds produced by B. subtilis SN7 isolated from meju showed no harmful genotoxic effects.

• Toxicological Research
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• 제29권4호
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• pp.249-255
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• 2013

Erythritol is a sugar alcohol that is widely used as a natural sugar substitute. Thus, the safety of its usage is very important. In the present study, short-term genotoxicity assays were conducted to evaluate the potential genotoxic effects of erythritol. According to the OECD test guidelines, the maximum test dose was 5,000 ${\mu}g$/plate in bacterial reverse mutation tests, 5,000 ${\mu}g/ml$ in cell-based assays, and 5,000 mg/kg for in vivo testing. An Ames test did not reveal any positive results. No clastogenicity was observed in a chromosomal aberration test with CHL cells or an in vitro micronucleus test with L5178Y $tk^{+/-}$ cells. Erythritol induced a marginal increase of DNA damage at two high doses by 24 hr of exposure in a comet assay using L5178Y $tk^{+/-}$ cells. Additionally, in vivo micronucleus tests clearly demonstrated that oral administration of erythritol did not induce micronuclei formation of the bone marrow cells of male ICR mice. Taken together, our results indicate that erythritol is not mutagenic to bacterial cells and does not cause chromosomal damage in mammalian cells either in vitro or in vivo.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권5호
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• pp.817-820
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• 2006

The potential genotoxicity of methylsulfonylmethane, a crystalline organic sulfur, derived from chemically modified lignin from plants was evaluated using in vitro and in vivo assays. In the bacterial reverse mutation test using Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, and TA1538, methylsulfonylmethane did not induce any significant increase of His' revertants. In the in vitro chromosome aberration test using Chinese Hamster Lung (CHL) cells, no aberration effects were seen. In the in vivo evaluation using a micronucleus test, negative results were obtained. Accordingly, the results indicated that methylsulfonylmethane is not genotoxic and its use is unlikely to present a potential hazard.

• The Plant Pathology Journal
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• 제27권1호
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• pp.89-92
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• 2011

Cyclic AMP receptor-like protein (Clp), is known to be a global transcriptional regulator for the expression of virulence factors in Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc). Sequence analysis showed that Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) contains a gene that is strongly homologous to the Xcc clp. In order to determine the role of the Clp homolog in Xoo, a marker exchange mutant of $clp_{xoo4158}$ was generated. Virulence and virulence factors, such as the production of cellulase, xylanase, and extracellular polysaccharides (EPS) and swarming motility were significantly decreased in the $clp_{xoo4158}$ mutant. Moreover, the mutation caused the strain to be more sensitive to hydrogen peroxide and to over-produce siderophores. Complementation of the mutant restored the mutation-related phenotypes. Expression of $clp_{xoo4158}$, assessed by reverse-transcription realtime PCR and clp promoter activity, was significantly reduced in the rpfB, rpfF, rpfC, and rpfG mutants. These results suggest that the clp homolog, $clp_{xoo4158}$, is involved in the control of virulence and resistance against oxidative stress, and that expression of the gene is controlled by RpfC and RpfG through a diffusible signal factor (DSF) signal in Xanthomonas oryzae pv. oryzae KACC10859.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.605-614
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• 2018

벌 화분은 영양보조제와 전통의약품으로 오랫동안 사용되어 왔다. 그러나 벌 화분은 두터운 외피를 갖고 있어 산이나 알칼리는 물론 위장관의 소화효소와 기계적 압력에 의해서도 잘 파괴되지 않는 단점이 있다. 이로 인해, 벌 화분을 경구로 섭취할 때 생체이용률은 10-15%에 불과한 실정이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 연구진은 이전의 연구에서 습식나노분쇄 기술을 소개하였고 이를 통해 활성성분의 추출률이 약 11배 증가함을 보고하였다. 본 연구에서는 습식나노분쇄를 통해 제조한 나노화 벌 화분의 안전성을 증명하고자 하였다. 먼저, 흰쥐와 비글견에서 단회 투여 독성 시험을 진행하였다. 나노화 벌 화분의 투여 용량은 흰쥐는 5, 10 또는 20 g/kg, 비글견은 1.5, 3 또는 6 g/kg으로 설정하였다. 흰쥐에서는, 10 g/kg 또는 그 이상의 용량을 투여한 동물에서 색변이 관찰되었다. 비글견에서는 6 g/kg 투여군에서 나노화 벌 화분 투여 4시간 후에 설사가 관찰되었다. 그러나, 흰쥐와 비글견 모두에서 뚜렷한 임상증상이 관찰되지 않았으며 안락사 후 부검을 진행한 결과에서도 장기의 이상이 관찰되지 않았다. 다음으로 나노화 벌화분의 유전독성을 복귀돌연변이시험, 염색체이상시험 및 소핵시험을 이용하여 확인하였다. 소핵시험에서는 시험에 사용한 최대용량인 2,000 mg/kg에서도 독성이 발견되지 않았다. 마찬가지로 복귀돌연변이시험과 염색체이상시험에서는 실험에 사용된 최고 농도에서도 독성을 나타내지 않았다. 종합하면 나노화 벌 화분은 본 실험에서 설정한 최고 용량인 20 g/kg/day의 용량까지는 매우 안전한 것으로 판단되며 이러한 결과는 나노화 벌 화분을 기능성 식품 또는 천연물 의약품으로 개발하는 데 중요하게 이용될 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권2호
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• pp.107-112
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• 2016

본 연구는 발효 탐라오가피(fermented A. koreanum) 추출물의 유전독성을 연구하기 위하여, 미생물복귀돌연변이 시험, 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험, 염색체 이상시험을 연구하였다. 미생물복귀돌연변이 연구에서 발효 탐라오가피 추출물은 Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537와 Escherichia coli WP2uvrA에 대하여 대사활성계의 존재(+S-9 Mix) 및 부재(-S-9 Mix) 하에서 돌연변이 유도를 보이지 않았다. 또한, ICR 마우스를 이용한 소핵실험에서 발효 탐라오가피 추출물은 500, 1,000, 2,000 mg/kg 농도에서 MNPCE/2,000 PCE 와 PCE/200 RBC의 소핵형성을 유발하지 않았다. 한편, CHO-K1 세포를 이용한 염색체 이상실험에서 발효 탐라오가피 추출물은 대사활성계의 존재 6시간 처리군, 대사활성계 부재 6시간 처리군 및 대사활성계 부재 24시간 처리군에서 염색체 이상을 보이지 않았다. 따라서, 본 연구결과 발효 탐라 오가피 추출물은 유전독성을 나타내지 않음을 알 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제8권4호
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• pp.288-298
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• 2004

광범위 보호 살균제인 carbendazim이 DNA, 유전자 및 염색체에 미치는 영향을 평가하기 위하여 Ames가 개발한 미생물복귀돌연변원성시험, CHL (chinese hamster lung fibroblast cell) 세포를 이용한 염색체 이상시험, DNA 손상시험 및 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험을 수행하였다. Carbendazim $156\sim2,500{\mu}g/plate$ 농도로 직접법 및 대사활성화법으로 TA 1535, TA 1537, TA 98 및 TA 100에서 수행한 Ames test결과 음성 대조군(DMSO)과 유사한 colony수를 보여 유전자의 염기절단에 의한 결손이나 염기 치환을 일으키지 않았다. 염색체에 미치는 영향을 검색하기 위하여 CHL세포에 $2.0\sim32.0{\mu}g/mL$의 농도로 carbendazim을 처리하여 염색체이상시험을 수행한 결과 염색분체 절단과 같은 구조이상은 없었으나 염색체의 수에 변화가 관찰되어 수적 이상은 인정되었다. Carbendazim 25, 50 및 $100{\mu}g/mL$을 마우스에 처리하여 30분, 60분 및 120분에 DNA에 직접 노출시켜 DNA손상 시험을 수행한 결과 60분까지는 영향이 없었으나, 120분 노출 군에서 대조군에 비해 $22\sim27%$정도의 DNA이동거리가 증가하여 약간의 손상이 관찰되었으며, 세포에 노출시켰을 때도 중 농도와 저 농도에서 16%의 이동거리 증가와 120분 노출시켰을 때 $10%\sim26%$의 이동거리 증가가 있어 DNA에 직접 노출한 경우와 비슷하였다. Carbendazim 375, 750 및 1,500 mg/kg 농도로 투여한 소핵시험결과 음성으로 판단되었으며, 골수세포에 대한 세포독성도 관찰되지 않았다. 이상의 결과에선 benzimidazole계 살균제 carbendazim이 DNA손상 및 염색체의 수적이상을 일으킨다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 계속적으로 논란이 되고 있는 benzimidazole계 농약인 benomyl이나 carbendazim에 장기적으로 인체에 노출되었을 경우 유전물질에 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각되나 만성독성성적과 노출량 등 구체적인 자료를 이용한 위해성평가를 수행하여야 보다 정확한 판단을 할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권10호
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• pp.1406-1413
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• 2016

상지추출물의 독성을 복귀돌연변이, 단회투여 및 반복투여 독성 등 다각적으로 적용하여 평가하였다. 상지추출물의 복귀돌연변이 실험을 Salmonella Typhimurium의 히스티딘 요구성 균주 4종과 Escherichia coli의 트립토판 요구성 균주 1종을 이용하여 대사활성계 적용 및 비적용 하에서 Ames test를 실시하였다. 대사활성계 유무에 상관없이 $5,000{\mu}g/plate$의 처리 농도까지 복귀돌연변이 콜로니 수는 증가되지 않았으므로 상지추출물은 복귀돌연변이를 유발하지 않는 것으로 판단하였다. SD rats 암수에 1,250, 2,500 및 5,000 mg/kg의 농도로 단회 경구투여 하고 14일 동안 일반증상, 운동성, 식이섭취량, 사망 여부 및 체중 변화를 조사한 결과, 사망동물은 관찰되지 않았으며 대조군과 비교하여 실험동물의 암수 모두에서 시험물질 투여에 따른 일반적인 증상변화는 나타나지 않았다. 대조군과 시험군은 모두 정상적인 체중 증가가 관찰되었고 대조군과 비교하여 상지추출물 투여군의 유의적인 체중 변화는 나타나지 않았으며, $LD_{50}$은 암수 모두 5,000 mg/kg 이상인 것으로 판단하였다. 또한, 상지추출물을 500, 1,000 및 2,000 mg/kg/d의 용량으로 28일간 반복 경구투여 하면서 실험동물의 일반증상, 사망동물의 유무, 체중 변화, 식이섭취량, 혈액학적 및 혈액생화학적 변화, 부검 후 육안적 검사를 통한 병변의 유무를 관찰하였다. 시험기간 동안 암수 모든 군에서 반복 투여로 인한 사망동물이 없었으며 정상적인 체중 증가가 나타났다. 대조군과 비교하여 상지추출물의 투여에 따른 체중 변화는 통계학적으로 유의성이 없었으며 암수 모두 대조군과 비교하여 식이섭취량의 차이 및 유의할만한 일반증상도 관찰되지 않았다. 시험물질의 투여에 따른 장기 무게, 혈액학적 분석 결과 및 혈액생화학적 분석 결과 등에서도 독성 및 이상소견이 발견되지 않았다.