• 제목/요약/키워드: mechanism of antimutagenic effect

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아플라톡신에 대한 익모초의 돌연변이 억제 효과 (Desmutagenic Effect of Leonurus sibiricus L. to Aflatoxin B1 in Salmonella Mutation Assay)

  • 안병용;이갑상
    • 한국식품영양학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.294-298
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    • 1996
  • By the 505 chromotest which utilized Escherichia bolt PQ 37, Korean medicinal plants had been screened to Investigate the antimutagenic effect to aflatoxin B1(AFBl). Ikmocho(IMC, Leonurus sibiricus L.) was extracted with hot water. The extract was not found to be mutagenic in the Salmonella mutation test with or without metabolic activation, and the extract was showed to possess the antimutagenic properties towards AFB1-induced metation. The mutagenicity of AFB1 was inhibited by methanol soluble fracstion (IMC-MS) in dose-dependent. However, water-soluble fraction exhibited comutagenic activity. The greatest inhibitory effect of IMC-MS on AFB1 mutagenicity occurred when IMC-MS was first incubated, AFB1 followed by a second incubation with the cells and 59 mixture. Also lower inhibition was occurred when S9 mixtures were first incubated, with IMC-MS followed by a second incubation with AFBI. The results of the sequential incubation study support the probability that one mechanism of inhibition could involve the formation of chemical complex between IMC-MS and AFB1 rather than deactivation of S9 enzyme.

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화학적 변이에 대한 Cinnamaldehyde의 항돌연변이 (The Mechanism of Antimutagenic Effect of Cinnamaldehyde on Chemical Mutagenesis)

  • 송근섭;한상배;최동성
    • 한국식품영양학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.407-413
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    • 1997
  • Cinnamaldehyde의 항돌연변이 작용기구를 밝히기 위하여 E. coli B/r 및 K-12 계열의 다양한 DNA 수복 결손주를 이용하여 4-NQO 및 MNNG에 대한 돌연변이 억제 효과 및 생존율 변화에 대하여 조사하였다. SOS response가 항상 발현되는 균주인 GW1107의 $\beta$-Gal 활성과 41$^{\circ}C$에서 $\beta$-Gal을 합성하는 균주인 GW1060 및 GW1103의 $\beta$-Gal 활성에도 cinnamaldehyde는 효과를 나타내지 못하였다. 이와 같은 결과는 cinnamaldeyde가 LexA와 같은 repressor로서 작용하지 못함은 물론 SOS response를 positive하게 조절하는 RecA 기능에 대하여 아무런 변화를 주지 못한다는 사실을 제시한다. 또한 Trp+ 복귀돌연변이주의생육 및 세포생장 속도에도 영향을 미치지 못하였다. 4-NQO 처리된 균주(WP2s, ZA159 및 TK603)에서 cinnamaldehyde의 첨가로 돌연변이율이 감소되었음\ulcorner 불구하고 생존율은 크게 향상되었다. 그러나 절제 수복기능이 결여되지 않은 WP2 및 lexA 유전자 결손주(CM561 및 CM611)에서는 그와 같은 효과가 나타나지 않았으며, 상보적 DNA의 gap을 연결시켜주는 polymerase I이 결여된 균주인 WP67에서도 생존율이 증가되지 않았다. 위와 같은 결과를 종합하여 볼 때 cinnamaldehyde는 오류 없는 재조합 수복계를 향상시킴으로써 항돌연변이 효과를 나타내는 것으로 추정되었다.

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대장균에서 4-nitroquinoline 1-oride의 변이원성에 대한 숙지황 물추출물의 항돌연변이 작용특성 (Antimutagenic Mechanism of Water Extract from Rehmannia glutinosa Liboshitz on 4-nitroquinoline 1-oxide Induced Mutagenesis n E. coli B.r)

  • 안병용;한종현;최동성
    • KSBB Journal
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    • 제16권5호
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    • pp.486-492
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    • 2001
  • 숙지황 물추출물로부터 분리된 fraction(RG-III) 의 항돌연변이원성의 기작을 E. coli GW, B/r 균주를 이용하여 조사하였다. SOS 유도를 반영하는 $\beta$-galactiosidase 활성이 E. coli GW 1060, 1103, 1107, 1105에서 증가되지 않았다. RG-III는 RecA는 단백질의 합성을 증폭시키거나 LexA 산물의 분해를 저해하지 않았으므로 SOS en 기능의 발현이 영향을 미치지 못했다. 따라서 DNA 수복의 경로가 다른 E. coli B.r 변이주를 사용하여 4NQO와 MNNG에 대한 세포내 항돌연변이원성과 생존효과를 조사하였다. ZA159(uvrB, 최)를 제외한 WP2, WP2s, WP67, CM561, CM611에서 RG-III는 4NQO에 대한 생존력을 미약하게나마 증가시켰으나, 이러한 생존력 재활성을 수복모드에 의해 설명할 수 없었다. WP2, WP2s, WP67, CM561, CM611에서 RG-III는 MNNG로 유도된 돌연변이원성과 치사력을 증가시킴에도 불구하고 ZA159(uvr B, chl)에서는 감소시켰다. 4NQO의 변이원성을 두드러지게 억제하였으나 ZA159(uvr B, chl)에서 상승효과가 상대적으로 감소되었다. 이러한 결과들은 RG-III가 4NQO의 변이원성을 방어하는 차단제임을 시시하여, chl 산물의 기능과 유사한 작용을 하는 것으로 사료된다.

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Benzo(a)pyrene의 돌연변이원성에 대한 유기게르마늄(GE-132)의 항돌연변이 효과 (Antimutagenic Effect of Organic Germanium(GE-132) on the Mutagenicity of Benzo(a)pyrene)

  • 이효민;정용;정기화;김재완;권순경
    • 약학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.18-29
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    • 1993
  • This study was initiated to investigate the effective action and mechanism of GE-132 (Carboxyethylgermanium sesquioxide)on benzo(a)pyrene, which have strong carcinogenicity and mutagenicity. To confirm desmutagenic effect (inhibition of metabolic processes of benzo(a)pyrene with S9 Mix or inactivation of the mutagenicity of benzo(a)pyrene metabolites) and antimutagenic effect (inhibition of gene-expression of reverted genes) of GE-132 against benzo(a)pyrene using with Salmonella typhimuyium TA98 Ames test was performed. The revertants in desmutagenicity test were decreased significantly in the combined groups of benzo(a)pyrene and GE-132 than benzo(a)pyrene only, without inhibition the metabolism of benzo(a)pyrene by S9 Mix. The ideal combined groups of benzo(a)pyrene and GE-132 were 10 $\mu{M}$ and 10mg, 20 $\mu{M}$ and 20mg, 100 $\mu{M}$ and 30 mg, respectively. Then, the revertants in antimutagenicity test, which was studied the direct action of GE-132 on the induction of revertant cells by Salmonella typhimurium TA98 and activated benzo(a)pyrene were decreased significantly in the treated groups of GE-132 than no treated groups. The number of revertants of Salmonella typhimurium TA98 were reduced with increasing amounts of GE-132. From the above results, it was found that GE-132 inactivated the mutagenic metabolites of benzo(a)pyrene without inhibition of the enzyme action in the S9 Mix, and GE132 showed antimutagenic effect which have inhibitory action of reverted gene expression.

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Benzo(a)pyrene에 의한 돌연변미월성과 지질과산화에 미치는 d-Limonene과 Cineole의 엑제 효과에 대한 비교연구 (Inhibition of Benzo(a)pyrene-Induced Mutagenicity and Lipid Peroxidation by d-Limonene and Cineole)

  • 강은미;박성배;김상건;정기화
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제1권1호
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    • pp.71-76
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    • 1993
  • It has been reported that d-limonene inhibits chemical-induced rat mammary cancer by the mechanism of increases in detoxification enzymes such as glutathione S-transferases and that cineole fails to exhibit significant suppressive effect on chemical-induced carcinogenesis. The present study was designed to compare the effects of d-limonene and cineole on the benzo(a)pyrene (BP)-induced mutagenicity, BP metabolism and lipid peroxidation. Modified Ames assay was employed to evaluate the inhibitory effect of d-limonene and cineole on the BP-induced mutagenicity. The number of revertant-bearing wells was decreased by 44~77% in the presence of both BP and d-limonene compared with that of BP alone whereas cineole decreased the number of revertant-bearing wells by 28~45% at the concentrations between $2{\mu}m$m.TEX> and 2 mM. d-Limonene suppressed BP metabolism by 16, 54 and 67% at 1, 10 and 100 mM, respectively while cineole inhibited the metabolism by 16, 26 and 55% at the same concentrations. The $EC_{50}$ values for d-limonene and cineole in inhibiting lipid peroxidation were 2.0 mM and 16 mM respectively, as assayed by thiobarbituric acid method. The present study showed that d-limonene and cineole have common antimutagenic effects although d-limonone appeared to be more effective than cineole in suppressing mutation and lipid peroxidation. The results suggest that the antimutagenic effects of d-limonene and cineole may be associated with alternation in enzyme activities and with inhibition of lipid peroxidation.

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7, 12-dimethylbenz[a]anthracene(DMBA)로 유발된 햄스터 협낭암에서 chlorophylln의 암예방효과에 관한 실험적 연구 (AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE CHEMOPREVENTIVE EFFECT OF CHLOROPHYLLIN IN HAMSTER CHEEK POUCH TUMOR INDUCED BY 7, 12-DIMETHYLBENZ[A]ANTHRACENE)

  • 윤규호
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제26권2호
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    • pp.137-145
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    • 2000
  • Carcinogenesis is a multi-stage process that generally consists of at least three steps; initiation, promotion, and progression. If one of these carcinogenic steps were suppressed or delayed, the cancer could be prevented. Cancer chemoprevention is defined to be inhibition or reversal of the carcinogenic process by the specific chemical agents and is a novel approach to cancer management alternative to conventional chemotherapy. Chlorophylln(CHL), a water-soluble derivative of chlorophyll, containing sodium and copper, has been known to be strong antimutagen in several test systems, but its mechanism of antimutagenic action is unknown. In the present experiment, the possibility of CHL as chemopreventive drugs on 7,12-dimethylbenz[a]anthracene(DMBA)-induced hamster buccal pouch carcinogenesis was investigated by mutagenicity test, carcinogenicity test, and frequency or spectrum of H-ras mutations in the both of DMBA-induced and chlorophylln-pretreated-DMBA induced tumor by polymerase chain reaction and non-isotopic restriction fragment length polymorphism. The treatment of CHL reduced the yields and multiplicity of the 0.5% DMBA-induced tumor, 86% to 62.5% and $3.7{\pm}0.6$ to $1.4{\pm}0.3$, respectively. The occurrence of histidine revertant by $20{\mu}mole$ DMBA was inhibited 25.6 to 81.7% by 1 to $5{\mu}M$ CHL in a dose-dependent manner. The mutation rates of H-ras gene in DMBA-induced and CHL-pretreated-DMBA induced tumor were 96%, 94% of which the most mutations were in codon 12/13. These results suggest that CHL inhibits the carcinogenic action of DMBA by the formation of complex between CHL and DMBA or the inhibition of the activation of DMBA in vivo. But CHL did not affect the mutation rates or its spectrum in already formed tumor.

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Lignin과 Hemicellulose의 IQ에 의한 돌연변이 억제에 관한 연구 (Effect of Lignin and Hemicellulose on the Mutagenicity of IQ)

  • 성미경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.67-71
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    • 1997
  • 식이 섬유소의 항암효과기전을 설명하기 위한 연구의 일부로 불용성 섬유소인 lignin 및 수용성 섬유소인 hemicellulose와 단백질 식품의 가열조리 중 생성되는 변 이원성 물질 인 IQ간의 홉착작용에 의한 in vitro돌연변이 억제활성을 Salmonella typhimurium주를 사용한 reversion assay를 통해 살펴 보았다. 특히 본 연구에서는 식품섭취 후 식품성분들이 접하게 되는 생체장관 조건을 맞추기 위해 섬유소와 IQ를 pH 5.4, 2.1과 6.6 순서로 각각 30분씩 미리 배양하였고 각 pH에서 일정량을 취하여 돌연변이 활성을 측정하였다. IQ는 0.01$\mu\textrm{g}$/plate 농도에서 약 100~200 revertants를 생산하는 것으로 나타났다. 그러나 IQ가 pH 2.1에서 30분간 배양된 후에는 그 돌연변이활성이 없어지는 것으로 나타났고 pH 5.4와 6.6의 조건에서는 lignin과 hemicellulose의 농도에 비례하여 돌연변이 억제활성을 보였다. 한편 같은 농도 와 pH조건에서 lignin과 hemicellulose의 항돌연변이 효과는 유사한 것으로 나타났고 단, pH 5.4에서 200$\mu\textrm{g}$의 hemicellulose가 pH 6.6에서는 100$\mu\textrm{g}$의 hemicellulose가 같은 농도의 lignin에 비해 그 억제활성이 통계적으로 유의하게 높은 것으로 나타났다. 섬유소와 IQ 배양 시의 pH에 따른 항돌연변이효과는 lignin의 경우 농도 100 및 200$\mu\textrm{g}$과 hemicellulose의 경우는 200$\mu\textrm{g}$의 농도에서 에서 pH 5.4일 때 pH 6.6일 때 보다 그 효과가 유의하게 큰 것으로 나타났다.

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된장 분획물의 항돌연변이 및 암세포 증식 억제효과와 interleukin-2 생성에 미치는 영향 (Effect of Solvent Fractions from Doenjang on Antimutagenicity, Growth of Tumor Cells and Production of Interleukin-2)

  • 김광혁;박건영;이숙희;임선영
    • 생명과학회지
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    • 제17권6호통권86호
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    • pp.791-797
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    • 2007
  • 된장을 극성이 다른 유기용매로 분획하여 Ames test를 이용한 항돌연변이성 효과를 알아보고자 하였고 Yac-1과 sarcoma-180암세포들의 증식에 대한 된장 분획물의 효과를 측정함과 동시에 면역과정의 생물학적 작용과 대사적 변화를 유도하는 interleukin-2 (IL-2)의 생성에 대한 효과도 검토하였다. AFB$_1$에 대한 돌연변이 억제효과는 된장의 메탄을 추출물을 2.5 mg/plate 농도로 첨가했을 때 84%의 돌연변이 저해효과를 나타내었고 같은 첨가농도에서 메탄을 분획물들중 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물은 각각 96%, 97%로 상당한 항돌연변이 효과를 나타내었다. 직접돌연변이원인 MNNG의 경우, AFBI에 비해 돌연변이 저해효과가 다소 떨어지지만 그 중에서도 에틸아세테이트 분획물이 75%로 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타내었다. Sarcoma 180 cell 암세포 증식 억제효과 실험에서 디클로로메탄 분획물(첨가농도 15.6 ${\mu}$g/ml)은 60%의 저해효과를 나타내면서 농도 의존적으로 그 저해효과가 컸으며 250 ${\mu}$g/ml 농도에서는 80%의 저해효과를 관찰 할 수가 있었다. 에틸아세테이트분회물의 경우 디글로로메탄 분회물에 비해 다소 낮은 저해효과를 나타내었지만 250 ${\mu}$g/ml 농도에서 약 60%의 세포독성 효과를 나타내었다. 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물에 의한 면역 활성 증진 효과를 검토한 결과, 디글로로메탄 분획물은 첨가농도 1 ${\mu}$g/ml에서 94%로 Yac-1표적세포를 사멸시켰으며 에틸아세테이트 분획물도 동일 농도에서 96%의 억제효과를 나타내었다. CTLL세포를 이용하여 이들 분획물들에 의한 interleuk된장을 극성이 다른 유기용매로 분획하여 Ames test를 이용한 항돌연변이성 효과를 알아보고자 하였고 Yac-1과 sarcoma-180암세포들의 증식에 대한 된장 분획물의 효과를 측정함과 동시에 면역과정의 생물학적 작용과 대사적 변화를 유도하는 interleukin-2 (IL-2)의 생성에 대한 효과도 검토하였다. AFB$_1$에 대한 돌연변이 억제효과는 된장의 메탄을 추출물을 2.5 mg/plate 농도로 첨가했을 때 84%의 돌연변이 저해효과를 나타내었고 같은 첨가농도에서 메탄을 분획물들중 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물은 각각 96%, 97%로 상당한 항돌연변이 효과를 나타내었다. 직접돌연변이원인 MNNG의 경우, AFBI에 비해 돌연변이 저해효과가 다소 떨어지지만 그 중에서도 에틸아세테이트 분획물이 75%로 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타내었다. Sarcoma 180 cell 암세포 증식 억제효과 실험에서 디클로로메탄 분획물(첨가농도 15.6 ${\mu}$g/ml)은 60%의 저해효과를 나타내면서 농도 의존적으로 그 저해효과가 컸으며 250 ${\mu}$g/ml 농도에서는 80%의 저해효과를 관찰 할 수가 있었다. 에틸아세테이트분회물의 경우 디글로로메탄 분회물에 비해 다소 낮은 저해효과를 나타내었지만 250 ${\mu}$g/ml 농도에서 약 60%의 세포독성 효과를 나타내었다. 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물에 의한 면역 활성 증진 효과를 검토한 결과, 디글로로메탄 분획물은 첨가농도 1 ${\mu}$g/ml에서 94%로 Yac-1표적세포를 사멸시켰으며 에틸아세테이트 분획물도 동일 농도에서 96%의 억제효과를 나타내었다. CTLL세포를 이용하여 이들 분획물들에 의한 interleukin-2 (IL-2)의 활성 증진 효과를 살펴보았을 때 대조군의 OD가 0.16인데 비해 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물은 첨가농도 1 ${\mu}$g/ml에서 각각 0.30과 0.24를 나타내어 면역 활성 증진효과를 나타내었다. 따라서 된장에 의한 암세포 증식 억제효과는 IL-2같은 cytokine생성 증진에 따른 면역 담당 세포 활성화 작용과 관련을 가질 가능성이 있을 것으로 사료된다.in-2 (IL-2)의 활성 증진 효과를 살펴보았을 때 대조군의 OD가 0.16인데 비해 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물은 첨가농도 1 ${\mu}$g/ml에서 각각 0.30과 0.24를 나타내어 면역 활성 증진효과를 나타내었다. 따라서 된장에 의한 암세포 증식 억제효과는 IL-2같은 cytokine생성 증진에 따른 면역 담당 세포 활성화 작용과 관련을 가질 가능성이 있을 것으로 사료된다.