This study aimed to evaluate the genotoxicity of GST (Gamisasangja-tang). For examining genotoxicity, we carried out bacterial reverse mutation assay, chromosome aberration assay, micronucleus induction test according to OECD guidelines. Bacterial reverse mutation assay: In GST treating group, regardless of existence S9 mix, revertant colonies counts appeared to be less than twice of negative control group and dose dependent increase. In positive control group, revertant colonies counts were shown to be more than twice of negative control croup. Chromosome aberration assay: All cell line showed repetition rate of abnormal chromosome aberration less than 5%, regardless of treating time, existence of S9 mix, and no significant change ($p{\succeq}0.05$) compared with negative control group. Micronucleus induction test: Micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCE) repetition rate of Polychromatic erythrocytes (PCE) showed no significant changes compared with negative control group ($p{\succeq}0.05$). PCE portion of total erythrocytes also showed no significant changes ($p{\succeq}0.05$). Our results showed that GST didn't induce any genotoxicity.
Bacterial reverse mutation assays were performed for 20 workplace chemicals in Korea, which were selected among workplace chemicals under the Korea Industrial Safety and Health Act (KISHA) with the occupational exposure levels (OELs). The assays were carried out by using the pre-incubation method ($37 ^{\circ}C$, 20 min) with and without metabolic activation using Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537 and E. coli WP2uvrA. The chemicals were tested at 5 concentrations both in the preliminary and the second assays. Despite the cell toxicities, there were no chemical-induced mutagenicities with or without metabolic activation in any of 20 chemicals.
These observations were performed to investigate the safety of the natural herbs (Rhus-II) in respect of genotoxicity. This substance was examined in two in-vitro tests: (1) Salmonella typhimurium reversion assay (Ames test) in strain TA 98, TA 100, TA 1535 and TA 1537, (2) in vitro chromosome aberration test in cultured Chinese hamster ovary (CHO) cells. In the reverse mutation test, Rhus-II did not induced mutagenicity in Salmonella typhimurium reversion assay(Ames test) with or without metabolic activation. In the chromosome aberration assay using CHO cells, there was no increased incidence of structural and numerical aberrations with or without metabolic activation. These results indicated that, the Rhus-II had no genotoxicity.
본 연구는 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE)의 유전독성을 평가하고자 하였다. 유전독성연구는 OECD와 MFDS(Korea Ministry of Food and Drug Safety) 지침에 따라 복귀돌연변이시험, 염색체이상시험, 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험을 실시하였다. 세균을 이용한 복귀돌연변이시험은 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE) 처리군에서 S9 mix 존재유무에 상관없이 복귀돌연변이 콜로니 수는 음성 대조군과 비교하였을 때 증가 양상을 나타내지 않은 반면에 양성 대조물질에서 유발된 복귀돌연변이 콜로니 수는 대사활성계 미적용(S9-) 및 적용(S9+)의 모든 시험 균주에 대하여 음성(용매)대조 값의 2배를 넘어 증가한 것으로 나타났다. 염색체 이상 시험에서 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE) 처리군에서 모든 세포주의 처리시간 및 S9 mix 존재유무에 상관없이 5%미만의 비정상적인 염색체이상을 나타내었으나, 음성대조군에 비해 유의적인 변화는 없었다. 소핵시험은 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE) 처리군에서 음성 대조군과 비교하여 소핵을 가진 다염성 적혈구의 증가는 볼 수 없었으며 통계학적인 유의성도 나타나지 않았다. 상기의 결과를 종합하면 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE)은 유전독성을 유발하지 않는 것으로 판단되어진다.
감은 중국, 한국, 일본, 브라질, 터키, 이탈리아 등을 포함하는 온대지역에서 널리 재배되고 있으며 일부 아시아권 소비자들에게는 건강에 유익한 기능성 원료로 인식되고 있다. 또한 감에 포함된 풍부한 파이토케미컬들은 감을 섭취함으로써 건강과 관련된 다양한 문제점을 개선하기 위한 연구의 가능성을 제시한다. 본 연구에서는 감의 미숙과인 풋감추출물(DKA)의 유전독성을 확인하고자 한다. 미생물복귀돌연변이시험, 염색체이상시험, 포유류 소핵발생시험을 수행하여 풋감추출물(DKA)의 유전독성을 평가하였다. 미생물복귀돌연변이시험에서 DKA는 Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537 와 Escherichia coli WP2uvrA에서 S9 대사활성계의 존재에 상관없이 돌연변이 유도를 보이지 않았다. 또한 마우스를 이용한 소핵시험은 풋감추출물(DKA)처리군에서 소핵을 가진 다염성 적혈구와 전체적혈구 중 다염성 적혈구의 비율의 증가는 볼 수 없었으며 통계학적 유의성도 나타나지 않았다. 한편, CHL 세포를 이용한 염색체이상시험에서 모든 세포주의 처리시간 및 S9 대사활성계 존재유무에 상관없이 염색체이상을 보이지 않았다. 따라서 본 연구결과에 의하면 풋감추출물(DKA)은 유전독성을 유발하지 않는 안전한 기능성 식품 원료로서 활용 가능하다고 판단된다.
최근 전세계적으로 기능성 성분이 강화된 유전자교정 작물의 생산 및 소비가 증가하고 있다. 하지만 유전자교정작물의 유전독성에 관한 소비자의 우려도 증가하고 있어 과학적인 자료 확보 및 정보 공유에 대한 인프라가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 CRISPR/Cas9 시스템을 활용한 유전자교정 토마토 동결건조물(LTT)이 DNA나 염색체에 직접적인 손상을 일으키고 형태적 또는 기능적 이상을 유발하는지 여부를 확인하기 위해 유전독성 평가를 수행하였다. 이를 위하여 미생물 복귀돌연변이시험, 염색체이상시험, 골수세포를 이용한 체내 소핵시험을 국제적으로 표준화된 OECD Guidelines에 따라 시험을 진행하였다. 복귀돌연변이 시험에서 LTT는 S9의 존재 여부와 관계없이 Salmonella typhimurium 균주 TA98, TA100, TA1535 및 TA1537, 그리고 Escherichia coli WP2 uvrA에서 복귀돌연변이를 유발하지 않았다. LTT는 CHL 세포의 수적이상 중기상과 구조적이상 중기상 등의 염색체 이상을 유발하지 않았다. 또한, LTT는 다염성 적혈구에서 소핵화된 다염성 적혈구의 빈도를 증가시키지 않았다. 이러한 연구를 통해 CRISPR/Cas9 시스템을 활용한 유전자교정 토마토의 안전성을 검증하고, 향후 CRISPR/Cas9 시스템을 활용한 유전자교정 작물의 유전독성을 평가하는 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.
Leptolyngbya sp. KIOST-1 (LK1) is a newly isolated cyanobacterium that shows no obvious cytotoxicity and contains high protein content for both human and animal diets. However, only limited information is available on its toxic effects. The purpose of this study was to validate the safety of LK1 powder. Following Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) guidelines, a single-dose oral toxicity test in Sprague Dawley rats was performed. Genotoxicity was assessed using a bacterial reverse mutation test with Salmonella typhimurium (strains TA98, TA100, TA1535, and TA1537) and Escherichia coli WP2 uvrA, an in vitro mammalian chromosome aberration test using Chinese hamster lung cells, and an in vivo mammalian erythrocyte micronucleus test using Hsd:ICR (CD-1) SPF mouse bone marrow. After LK1 administration (2,500 mg/kg), there were no LK1-related body weight changes or necropsy findings. The reverse mutation test showed no increased reverse mutation upon exposure to 5,000 ㎍/plate of the LK1 powder, the maximum tested amount. The chromosome aberration test and micronucleus assay demonstrated no chromosomal abnormalities and genotoxicity, respectively, in the presence of the LK1 powder. The absence of physiological findings and genetic abnormalities suggests that LK1 powder is appropriate as a candidate biomass to be used as a safe food ingredient.
Dehydroevodiamine HCl (DHED), which is a component separated from Evodia rutaecarpa Bentham, has novel anticholinesterase and antiamnesic activities in the scopolamine-induced amnesia model. Several studies suggest that DHED might be an effective drug for the Alzheimer's disease and the vascular type of dementia. In order to evaluate the mutagenic potential of DHED, Salmonella typhimurium reversion assay, chromosomal aberration test on Chinese hamster lung cells, in vivo micronucleus assay using mouse bone marrow cells, and comet assay were performed. DHED did not increase the number of revertant in the reverse mutation test using Salmonella typhimurium TA1535, TA1537, TA98, TA100. DHED HCl, at concentration of 5 and 10 $\mu\textrm{g}$/mι, increased the number of chromosome aberrated Chinese hamster lung cells with 5 and 10%, respectively. In mouse micronucleus test, no significant increase in the occurrence of micronucleated polychromatic erythrocyte was observed in ICR mice orally administered with DHED. DHED was tested for ability to induce genotoxic effect in L5178Y cells (mouse lymphoma cells) using the single cell gel electrophoresis assay (comet assay). In comet assay, tail moment did not increase in L5178Y cells treated with 10, 100, 300 $\mu$M DHED.
[ $21{\alpha}$ ]- 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.
In order to evaluate the mutagenic potential of SDK(skin decontamination kit) produced by Agency for Defense Development(ADD), were performed Salmonella typhimurium reversion assay, chromosomal aberration test on chinese hamster ovarian cells and in vivo micronucleus assay using mouse bone marrow cells according to the established regulation of Korean Food and Drug Administration. In the reverse mutation test using Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535 and TA1537 did not in-crease the number of revertant at any of the concentration tested in this study. SDK did not increase the number of cells having structural or numerical chromosome aberration in cytogenetic test. In mouse micronucleus test, no significant increase in the occurrence oj micro nucleated polychromatic erythrocytes were observed in ICR male mice intraperitoneally administered with SDK. These results indicate that SDK has no mutagenic effects under these experimental conditions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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