• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권3호
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• pp.524-528
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• 2001

The measurement of radiation response using simple and informative techniques would be of great value in studying the genetic risk following occupational, therapeutic, or accidental exposure to radiation. When patients receive radiation therapy, many suffer from side effects. Since each patient receives a different dose due to different physical conditions, it is important to measure the exact dose of radiation received by each patient to lessen the side effects. Even though several biological dosimetric systems have already been developed, there is no ideal system that can satisfy all the criteria for an idean dosimetric system, especially for low-dose radiation as used in radiation therapy. In this study, an SOS Chromotest of E. coli PQ37 was evaluated as a novel dosimeter for low-dose gamma-rays. E. coli PQ37 was originally developed to screen chemical mutagens using the SOS Chromotest-a colorimtric assay, based on the induction of ${\beta}$-galactosidase ue to DNA damage. The survival fraction of E. coli PQ37 decreased dose-dependently with an increasing dose of cobalt-60 gamma-rays. Also, a good linear correlation was found between the biological damage revealed by the ${\beta}$-galactosidase expression and the doses of gamma-rays. The expression of ${\beta}$-galactosidase activity that responded to low-dose radiation under 1 Gy was $Y=0.404+(0.089{\pm}0.3)D+(-0.018{\pm}0.16)D^2$ (Y, absorbance at 420 nm; D, Dose of irradiation) as calculated using Graph Pad In Plot and Excel. When a rabbit was fed with capsules containing an agar block embdded with E. coli PQ37 showed a linear response to the radiation doses. Accordingly, the results confirm that E. coli PQ37 can be used as a sensitive biological dosimeter fro cobalt-60 gamma-rays. To the best of our knowledge, this is the first time that a bacterium has been used as a biological dosimeter, especially for low-dose radiation.

• 한국식품과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1464-1469
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• 1998

3-Chloro-1,2-propanediol (3-MCPD), 1,3-dichloro-2-propanol (1,3-DCP), 2,3-dichloro-1-propanol (2,3-DCP)과 같은 chloropropanol들이 일부 식품에서 검출됨으로서 위해성 논란이 제기되었기에 본 연구에서는 Ames test와 SOS Chromotest를 이용하여 미생물 시험계에서의 chloropropanol류의 유전독성 및 변이원성을 검토하였다. E. coli PQ37에서는 1,3-DCP를 제외한 3-MCPD와 2,3-DCP는 뚜렷한 용량반응 관계를 보이며 SOS반응 유도활성을 나타내어 유전독성이 있는 것으로 판단되었고 3-MCPD보다는 2,3-DCP가 강한 유도활성을 나타내었다. 또한 E. coli PQ35 (PQ37 $uvrA^+)$에서는 SOS반응 유도활성이 E. coli PQ37에서 보다 매우 낮은 반면에, E. coli PQ243 (PQ37 tagA alkA)에서는 매우 높게 나타남으로서 이들 물질에 의하여 유도되는 DNA 손상은 절제수복에 의해 수복될 수 있는 손상과 절제수복에 의해 수복되지 않으며 adaptive response를 유도할 수 있는 3-methyladenine 또는 이와 유사한 손상 등이 작용하는 것으로 나타났다. S. typhimurium TA100을 이용한 Ames test에서도 3-MCPD와 2,3-DCP는 뚜렷한 용량반응 관계를 보이며 강한 돌연변이원성을 나타내었으나 SOS Chromotest에서와는 달리 1,3-DCP 또한 돌연변이원성을 나타냈으며, 변이활성정도는 2,3-DCP>3-MCPD>1,3-DCP의 순으로 나타났다. 그러나 S. typhimurium TA98과 TA97a에서는 돌연변이활성이 미미하게 나타남으로서 chloropropanol류에 의한 돌연변이는 주로 염기치환에 의한 작용임을 알 수 있었다. 한편, S. typhimurium TA1535 (-R factor plasmid)에서 3-MCPD와 2,3-DCP의 돌연변이활성이 S. typhimurium TA100에 있어서 보다 상당히 낮은 결과로부터 이들 물질에 의한 돌연변이 유발은 주로 SOS수복 의존성인 것으로 나타났다. Amestest와 SOS Chromotest의 결과를 종합하여 볼 때 3-MCPD와 2,3-DCP는 3-methyladenine 또는 이와 유사한 DNA 손상에 의한 SOS수복 비의존성 돌연변이 및 SOS반응 유도성 손상, 특히 절제회복에 의해 쉽게 제거될 수 있는 손상에 의한 SOS수복 의존성 돌연변이를 동시에 일으키는 것으로 사료된다.

• Toxicological Research
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• 제7권2호
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• pp.151-155
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• 1991

Thirty six crude drug samples have been prepared from different parts of twenty five plants belonging to different families, and antimutangenic activities were studied by using SOS chromotest (E. coli PQ 37). The following crude extracts of PNG medicinal plants which had a appreciable antimutagenic activity against mitomycin C were: Artocarpus communis (stem bark), Cycas circinalis (leaves), Merremia peltata (leaves), Intsia palembanica (leaves), Annona muricata (stem bark), and Artocarpus altilis (root bark).

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권7호
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• pp.1192-1200
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• 2004

감마선 조사(10 kGy)된 멸치 액젓의 유전독성 학적 안전성 시험을 수행하기 위해 Salmonella Typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537과 E. coli WP2 uvrA 균주를 사용한 복귀돌연변이시험과 Escherichia coli PQ37을 이용한 SOS chromotest 및 CHL 세포를 이용한 염색체 이상시험을 활성대사효소계 미적용 및 적용하에 실시하였고, ICR마우스의 골수세포를 이용한 in vivo 소핵세포실험을 수행하였다. 감마선 조사(10kGy)된 멸치액젓은 위의 3가지 in vitro실험에서 비조사 된 멸치액젓과 마찬가지로 음성으로 나타났다. 또, 감마선 조사 및 비조사된 멸치 액젓의 in vivo소핵세포실험에서도 소핵이 발견되지 않았다. 따라서 10kGy까지 감마선 조사된 멸치 액젓은 위 수행된 in vitro 및 in vivo 유전독성 시험을 실시한 결과, 음성을 나타낸 것으로 보아 유전독성학적으로 돌연변이원성이 없는 것으로 확인되었다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.174-174
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• 1993

목적: Cinnamic acid의 유도체들중에서 항돌연변이 효과가 보고된 바 있어, 본 연구에서는 E. coil PQ37균주를 사용한 SOS chromotest를 이용하여 약 170개 cinnamic acid의 유도체들의 항돌연변이 효과를 확인하고자 하였고, 1차로 확인된 수종의 유도체들에 대한 결과를 보고하고자 한다. 방법: SOS chromotest는 sul A:: lacz fusion strain 인 E. coli PQ37 에서의 chemical로 인한 DNA damage에 대한 SOS response를 $\beta$-galactosidase enzyme activity level로서 측정하는 실험이며, m-RNA 또는 protein synthesis에 대한 test chemicals의 cytotoxic저해효과를 알아보기 위하여 alkaline phosphatase를 병행측정하여 보완하였다. 결과 및 고찰: (－)S－9 경우는 4-nitroquinoline 1-oxide(4-NQO)를 유도물질로 하였으며 대략 Induction factor가 9.7 정도였고, (＋)S－9의 경우는 aflatoxinB$_1$을 유도물질로 하였고 이때의 Induction factor는 13.8 정도였다. 이결과 1차로 test된 cinnamic acid유도체 6개중에서 RK001, RK002, RK003, RK004, RK005는 거의 항돌연변이 효과를 나타내지 않았으나, RK006은 항돌연변이 효과를 보여주어 이들의 Structure-Activity Relationship (SAR) 및 Dose-response와 RK006의 항돌연변이 효과의 mechanism에 관해 M13 mp2 viral DNA의 유전자 염기서열을 이용하여 항돌연변이 기전연구를 수행중이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제24권1호
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• pp.46-49
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• 2009

4-nitroquinoline 1-oxide (4-NQO)와 N-methyl-N-nitro-N'-nitrosoguanidinein (MNNG)에 의해 유도된 돌연변이원성에 대한 결명자 물 추출물의 억제효과를 E. coli PQ37 이용한 SOS Chromotest법으로 검색하였다. $100{\mu}g$/assay 농도에서 4-NQO와 MNNG의 변이원성에 대한 결명자 물 추출물의 변이원성 억제 효과는 27.5 및 40%로 나타났다. 결명자 물 추출물을 메탄을 가용성 부분과 메탄을 불용성 부분으로 분리하여 4-NQO와 MNNG의 변이원성에 대한 억제효과를 검색한 결과 메탄을 가용성 부분이 더 강한 효과를 나타내었다. 따라서 결명자 메탄을 가용성 부분을 에틸아세테이트, 부탄을 그리고 물로 각각 분획하여, 4-NQO 및 MNNG에 대한 돌연변이 억제효과를 검색한 결과 물 분획물은 각각 19.0, 및 23.0% 억제효과로 가장 강하게 나타내었으며, MNNG의 변이원성에 대한 억제효과가 4-NQO의 변이원성에 대한 억제효과보다 더 강하게 나타남을 확인하였다. 결명자 열수추출물의 메탄을 가용성부분의 물 분획물의 농도를 assay당 1.0, 10, 100 및 $250{\mu}g$으로 증가시켰을 경우, 항돌연변이 효과는 각각 8.0%, 12.0%, 25.5%및 43.0%로 나타났다. 이러한 결과로부터, 결명자 물 분획물은 MNNG의 변이원성에 대하여 용량 의존적 억제효과를 나타냄을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권4호
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• pp.344-350
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• 1999

130종의 식물성 한약재에서 제조한 열수 추출물의 변이원성, 항변이원성 및 세포독성을 측정하였다. 세포내재성 alkaline phosphatase의 활성을 지표로 한약재가 지시세포인 E. coli PQ37의 성장에 미치는 영향을 조사한 결과, 연교(Forsythia koreana Nakai)를 포함한 14종류의 시료자체에서 세포독성이 강하게 나타난 반면, 속단(Phlomis umbrosa Turcz.)등 22종의 시료에서는 세포성장을 촉진하는 활성이 나타났다. SOS chromotest기법을 이용하여 한약재가 가지는 변이원성 및 항변이원성을 조사한 결과, 연교(Forsythia koreana Nakai)와 황련(Coptis japonica Nakai)을 포함한 36종의 시료에서 돌연변이를 유발시키는 능력이 나타난 반면, 산사(Crataegus pinnatifida Bunge)를 포함한 12종의 한약재에서 뚜렷한 항변이원 활성이 검정되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제22권6호
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• pp.618-624
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• 1990

사과(Jona gold)로부터 추출한 polyphenol oxidase와 polyphenol 화합물인 catechol, hydroquinone, homocatechol, hydroxyhydroquinone 그리고 pyrogallol 용액과 반응시켜 얻어진 사과효소 갈변반응 생성물에 대한 항돌연변이원성 효과를 검토하였다. SOS spot test와 SOS chromotest에 사용된 균주는 E. coli PQ37/plasmid pKM101 균주이며 spot test에서 위 다섯 종류의 시료 모두 갈변용액의 농도를 증가시켜 줌에 따라서 mitomycin C(MMC), 4-nitroquinoline-1-oxide(4NQO), 그리고 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG) 등의 발암물질들에 대해서 강한 억제활성을 나타내었다. 한편, SOS chromotest에서도 발암물질의 종류에 따라 차이는 있으나 갈변용액의 농도증가에 따라 MMC, MNNG, 4 NQO 그리고 3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido-(4,3-b) indol (Trp-P-1) 등에 대해서 강한 억제활성을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권6호
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• pp.1281-1287
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• 1997

목이(Auricularia auricula)와 석이(Gyrophora esculenta)로부터 각각 얻어진 메틸 알콜 추출물에 대하여 E. coli PQ37/pKM101 균주를 이용한 SOS chromotest 방법으로 시료자체의 변이원성 유무 및 4가지 양성변이원 물질에 대한 항돌연변이성을 검토하였다. 시료자체의 돌연변이원성 유무에 있어서는 SOS induction factor (IF) 값의 증감이 없었으므로 돌연변이원성이 없는 것으로 인정되었다. 4가지 양성 돌연변이원 물질에 대한 항돌연변이성 실험결과, 4-nitroquinoline-1-oxide (4NQO)에서는 목이, 석이 각각 52%, 59%의 억제효과를 나타내었고, N-methyl-N‘-nitro-N-nitro-soguanidine (MNNG)에 대해서는 49%, 58%, mitomycin C (MMC)에 대해서는 53%, 64% 그리고 3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido-(4,3-b) indol (Trp-P-l)에 대해서는 각각 61%, 64%의 억제활성을 나타내었다. 이 결과는 SOS chromotest에서는 양성변이원 4종 모두에 있어서 돌연변이 억제활성이 인정되었고, 특히 석이가 목이보다 대체로 강한 항돌연변이활성을 나타내었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제20권1호
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• pp.16-19
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• 2012

The desmutagenic activity of the water extract of Areca catechu L. on the mutagenicity induced by aflatoxin $B_1$ ($AFB_1$), N-methyl-N-nitro-N'-nitrosoguani-dine (MNNG), mitomycin C (MMC) and 4-nitroquinoline 1-oxide (4-NQO) was studied by using the SOS Chromotest with Escherichia coli PQ37. The inhibition rates of water extract of Areca catechu L. at concentration of $100{\mu}g/assay$ were 41.0%, 47%, 46%, and 32% against $AFB_1$, MNNG, MMC and 4-NQO, respectively. The water extract of Areca catechu L. was separated into methanol soluble and methanol insoluble parts. The methanol insoluble part exhibited higher inhibition effect than the methanol soluble part against the mutagenic activities of MNNG. Step-wise fractionation of methanol insoluble part was done to obtain methanol, ethyl acetate and water fractions. Among these fractions, water fraction had the strongest inhibitory effect of 45.0% against mutagenicities of MNNG. The inhibition rates of aqueous fraction of methanol-insoluble from water extracted Areca catechu L. at concentrations of 1.61, 16.13, 161.29 and $322.58{\mu}g/mL$ were 12.0%, 24.0%, 47.5% and 62.0%, respectively. The water fraction showed the inhibitory effects with dose response against the mutagenic activity induced by MNNG.