• 제목/요약/키워드: cigarette smoke carcinogens

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Binding Pattern Elucidation of NNK and NNAL Cigarette Smoke Carcinogens with NER Pathway Enzymes: an Onco-Informatics Study

  • Jamal, Qazi Mohammad Sajid;Dhasmana, Anupam;Lohani, Mohtashim;Firdaus, Sumbul;Ansari, Md Yousuf;Sahoo, Ganesh Chandra;Haque, Shafiul
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권13호
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    • pp.5311-5317
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    • 2015
  • Cigarette smoke derivatives like NNK (4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone) and NNAL (4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butan-1-ol) are well-known carcinogens. We analyzed the interaction of enzymes involved in the NER (nucleotide excision repair) pathway with ligands (NNK and NNAL). Binding was characterized for the enzymes sharing equivalent or better interaction as compared to +Ve control. The highest obtained docking energy between NNK and enzymes RAD23A, CCNH, CDK7, and CETN2 were -7.13 kcal/mol, -7.27 kcal/mol, -8.05 kcal/mol and -7.58 kcal/mol respectively. Similarly the highest obtained docking energy between NNAL and enzymes RAD23A, CCNH, CDK7, and CETN2 were -7.46 kcal/mol, -7.94 kcal/mol, -7.83 kcal/mol and -7.67 kcal/mol respectively. In order to find out the effect of NNK and NNAL on enzymes involved in the NER pathway applying protein-protein interaction and protein-complex (i.e. enzymes docked with NNK/NNAL) interaction analysis. It was found that carcinogens are well capable to reduce the normal functioning of genes like RAD23A (HR23A), CCNH, CDK7 and CETN2. In silico analysis indicated loss of functions of these genes and their corresponding enzymes, which possibly might be a cause for alteration of DNA repair pathways leading to damage buildup and finally contributing to cancer formation.

식당 종업원의 환경 담배 연기(ETS)의 노출과 머리카락 중 생체지표 연구 (The Study to ETS Exposure and Their Biomarkers in Hair of Restaurant Workers)

  • 조성준
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제19권2호
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    • pp.169-176
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    • 2004
  • ETS (environmental tobacco smoke) is composed of exhaled mainstream smoke (MS) from the smoker, sidestream smoke (SS) emitted from the smoldering tobacco between puffs and contaminants that diffuse through the cigarette paper and mouth between puffs. These emissions contain both vapor phase and particulate contaminants. ETS is a complex mix of over 4,000 compounds. This mix contains many known or suspected human carcinogens and other toxic agents. More of these toxic compounds are found in SS than in MS. Workplace exposure to ETS can result in significant smoke intake, and passive smoke exposure may be related to impair respiratory function and an increase risk of lung cancer in nonsmokers. For nonsmokers sharing a work environment with cigarette smokers, the workplace must be considered hazardous independently of any specific industrial toxic exposure. The risk is particularly important when a high percentage of the workers smoke or where smokers and nonsmokers work in poorly ventilated areas. Nicotine is converted in the body to cotinine; cotinine therefore can be used as an indirect measure of a person's recent exposure to tobacco smoke. Levels of nicotine in hair and levels of cotinine in body fluids (saliva and urine) have been shown to increase with increasing environmental nicotine levels and with self-reported ETS exposure. The measurement of nicotine or cotinine in hair may be more appropriate for longer-term exposure to tobacco. The purpose of this study is to comparing airborne nicotine levels and hair cotinine level in restaurant workers. Concentration of airborne nicotine and hair nicotine (and cotinine) is closely related to exposed frequency of sidestream smoke in the workplace. Nicotine in hair is a better predictor of airborne nicotine than hair cotinine. Hair nicotine can be a useful tool to assess ETS exposure interventions. It may have limiting levels of ETS exposure by placing regulatory restrictions on smoking in workplaces and in public spaces.

MDM2 (RS769412) G>A Polymorphism in Cigarette Smokers: a Clue for the Susceptibility to Smoking and Lung Cancer Risk

  • Ahmad, Dilshad;Bakairy, Abdul Karieem;Katheri, Abdull Malika;Tamimi, Waleed
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권9호
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    • pp.4057-4060
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    • 2015
  • Cigarette smoke contains oxidants and free radicals which are carcinogens that can induce mutations in humans. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) are the most frequent genetic alterations found in the human genome. In the present study, we have examined the ability of the murine double minute 2 (Mdm2) (rs769412) A>G polymorphism in cigarette smokers to predict risk of cancers. Our results showed that of smokers, 87% were found with AA genotype, 10% with heterozygous AG genotype, and 3% with GG genotype. The heterozygous AG genotype was observed in a lower percentage of smokers (10%) as compared to non-smokers (18%), whereas, homozygous AA genotype was observed in lower percentage of non-smokers (81%) as compared to the smokers (87%). The results from present study support the association with an allele and AG genotype in non-smokers. However, further studies are required to establish the role of Mdm2 (rs769412) C>T in cigarettes smokers and diseases.

The Effect of Carrot Juice Supplementation on Plasma Antioxidant Status and Lymphocyte DNA Damage in Korean Male Smokers

  • Lee, Hye-Jin;Jeon, Eun-Jae;Kim, Jung-Shin;Park, Yoo-Kyoung;Kang, Myung-Hee
    • 한국독성학회:학술대회논문집
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    • 한국독성학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.176-176
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    • 2003
  • Cigarette smoke is a complex mixture of thousands of compounds, many of which are known or suspected human carcinogens. A preventive effect of the consumption of vegetables or fruits on various types of cancer has been confirmed from numerous studies.(omitted)

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녹차 추출물에 의한 니코틴의 코티닌으로 전이 촉진 (Enhanced conversion to cotinine from nicotine by green tea extract)

  • 경윤주;이동희
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.147-153
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    • 2000
  • 흡연은 직접 또는 environmental tobacco smoke를 통하여 많은 위해성 물질을 인체에 유입시킨다. 이러한 위해 물질중 니코틴을 인체내의 대사에 따라서 암을 유발시키는 물질로 전이되기도 한다. 니코틴의 대사산물로 대표적인 발암물질인 nitrosamine-4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1- butanone (NNK)가 있다. 많은 연구는 녹차의 추출물이 암을 예방하는데 탁월한 효능이 있음을 보고하고 있다. 그러나, 녹차의 암예방 효과에 대한 기작은 거의 알려져 있지 않다. 최근의 보고는 니코틴의 주요대사 산물인 코니틴이 안정한 물질임과 동시에 NNK의 활성 및 형성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 세포내의 니코틴의 대사에 있어, 코티닌으로의 전이도에 녹차의 추출물이 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 녹차의 추출물은 시험관에서 직접 혼합한 경우와 세포주를 이용한 실험에서, 니코틴이 코티닌으로 전이하는 데 긍정적 영향을 주었다. 이 결과는 녹차의 성분 중에 니코틴의 여러 대사경로중에서 코티닌의 대사를 촉진하는 물질이 함유되어 있음을 의미한다. 이 결과는 아울러, 녹차의 암 예방의 가능성에 대하여 설명할 수 있는 기전을 제시한다.

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흡연시 발암성 물질의 체내 잔존율에 대한 연구 - 주요 휘발성 유기화합물을 중심으로 (Studies on the body - retaining rate of smoking-related carcinogens using some important volatile organic compounds (VOC))

  • 김기현;최여진;홍윤정;양혜순;이진홍;이용기
    • 분석과학
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    • 제17권5호
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    • pp.410-415
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    • 2004
  • 본 연구에서는 담배 흡연과 관련된 유해성분들의 발생특성을 비교하기 위하여, BTEX를 위시한 주요 방향족 VOC 성분과 포름알데하이드와 아세트알데하이드를 포함하는 카보닐 화합물의 분포특성을 다각도로 비교하고자 하였다. 이를 위해, 직접흡연에 해당하는 exhaled mainstream smoke (EMS)와 간접흡연에 해당하는 side-stream smoke (SS) 시료 등을 분석하고, 이들의 농도분포를 비교하였다. 필터를 제거한 상태에서 흡입되는 담배 연기의 경우, 유해한 성분들이 수 백 ppm 수준의 고농도로 존재한다는 것을 확인하였다. 반면, 흡연자가 비흡연시에도 날숨을 통해 이들 성분을 수 십에서 수 백 ppb의 농도로 배출하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 분석결과와 날숨과 들숨의 관계로부터 주요 흡연성분들의 체내 잔류율 등을 유추해 보았다. 이러한 추정에 의하면, 방향족 및 카르보닐 성분들의 대부분이 99% 이상 체내에 잔류할 수 있다는 것을 확인하였다.

Effect of Tea Polyphenols on Conversion of Nicotine to Cotinine

  • Lee, Dong-Hee;Kim, Ha-Won
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제11권4호
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    • pp.238-244
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    • 2003
  • Nicotine is one of the major hazardous components in cigarettc smoke. Nicotine deals a harmful effect to smokers and passive smokers due to its rapid conversion to various carcinogenic metabolites. Nitrosamine-4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) is believed to cause lung cancers among the nicotine-derived carcinogens. Recent studies report that NNK synthesis can be inhibited by the metabolism pathway to produce a stable metabolite cotinine from nicotine. Tea polyphenols have been known to contain factors to prevent cancers and to retard progression of cancers. This study aims to correlate tea polyphenol's potential for cancer prevention with an accelerated formation of cotinine. The conversion from nicotine to cotinine in the presence of tea extracts or three polyphenols (Catechin, epicatechin gallate, epigallocatechin gallate) was measured in established cell lines and in Xenopus oocytes. Among three lines of cell used, PLC/PRF5 and HEK293 cells showed a fast turnover from nicotine to cotinine while HepG2 cell line showed a marginal difference between groups treated and non-treated with tea polyphenols. When Xenopus oocytes were microinjected with nicotine, tea polyphenols appear to accelerate the conversion of nicotine to cotinine. Among the polyphenols tested in this study, (+)-catechin showed the best efficiency overall in accelerating conversion from nicotine to cotinine both in the cell lines and in the oocytes. In summary, the present study indicated that tea polyphenols have a positive effect on conversion of nicotine to cotinine.

흡연습관에 따른 폐암발생 감수성에 대한 성별의 차이 (Gender Differences of Susceptibility to Lung Cancer According to Smoking Habits)

  • 최충경;신경철;이관호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권5호
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    • pp.576-584
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    • 2000
  • 연구배경 : 흡연이 폐암발생의 중요한 원인이라는 사실은 분명하지만 흡연 양이나 흡연기간 뿐만 아니라 흡연과 관련된 여러 요소들의 역할도 중요하게 고려해야 한다. 본 연구는 남녀별 흡연력 및 흡연과 관련된 요소들에 대한 폐암의 발생위험도를 구하여 담배 속 발암물질에 대한 남녀별 감수성 차이를 알아보았다. 방법 : 본 연구는 환자-대조군 연구로 영남대학교 의과대학 부속병원 내과를 방문하여 폐 기능 검사를 받았던 사람들을 대상으로 흡연력 및 흡연량, 흡연습관에 관한 설문조사를 하였다. 조직학적으로 원발성 폐암이 확인된 경우를 대상환자로 하였고, 다변량 회귀분석을 이용하여 교차비를 구하고, 이를 폐암발생의 상대적인 발생위험도로 인정하였다. 결과 : 흡연력이 있었던 여자는 흡연력이 없는 경우에 비하여 교차비는 1.9이었으며, 특히 Kreyberg I의 경우 교차비는 3.8로 증가하였다. 또한 여자 중 현재흡연자의 교차비는 4.0으로 남자의 2.3보다 훨씬 높았다. Kreyberg I 여자 환자로 20갑 년 이상 흡연하였을 때 교차비는 5.4(남자 : 1.6), 하루 1갑 이상 흡연 하였을 경우 교차비는 6.9(남자 : 5.0)로 남자보다 훨씬 높았다. 흡입정도에 따른 교차비는 중등도 이상 흡입한 경우 여자 6.7, 남자 2.4로 여자에서 현저하게 높았으며, 한 개피 당 동일한 길이의 담배를 피웠을 때도 폐암의 발생 위험도는 여자가 높았다(여자 3.7:남자 2.0). 또한 필터 유 무에 따른 폐암 발생위험도의 차이는 남녀 모두에게 있었으나 여자에서 더 뚜렷하였다. 결론 : 흡연에 따른 폐암발생의 감수성은 여자가 남자보다 더 높았으며, 이러한 성별간 감수성의 차이는 흡연 양이나 흡연습관, 또는 환경적인 요인 뿐만 아니라 발암물질의 활성이나 제거 등과 같은 대사의 차이에도 그 원인이 있을 것으로 생각된다.

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