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        배양포유동물세포에서 환경돌연변이원에 의해 유발된 자매염색분체교환의 분석에 관한 연구

        이석우,남정구,남재환,이병광,김은영,이승길 한국환경생물학회 1991 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.9 No.2

        SCEs분석은 고등척추동물에 대한 돌연변이 유발물질의 돌연변이성을 측정하기 위하여 자주 사용되어왔다. 혈액 제공자들의 평균 spontaneous SCEs 수치는 6.92±1.54(SCEs/cell), BHK-21은 0.18±0.03(SCEs/chrornosome)이며, CHO-K1은 0.61±0.08(SCEs/chrornosome)이었다. 또한 환경돌연변이원에 의한 SCEs 빈도의 증가는 비교적 noncytotoxic mutagens 농도에서 일어나며, 염색체변이에 요구되는 농도보다 훨씬 낮은 농도에서 일어났다. 따라서 돌연변이원들의 농도를 결정할때 세포 독성을 관찰한 후, 결정된 농도로 배양을 하여 harvest를 하고, 중기염색체의 상태를 관찰하여서 SCEs 유발에 적당한 농도를 결정하였다. 이러한 농도의 돌연변이원을 사용하였을때, 돌연변이원 혹은 발암원으로 알려진 benzo(a)pyrene과 phenol이 사용된 각 세포들에서 가장 높은 SCEs를 유발하였고, phenol(C_6H_5OH)이 1 mM 이상 첨가된 각 세포들의 배양에서는 중기염색체를 거의 관찰할 수 없거나, 많은 염색체변이가 관찰되었고, benzo(a)pyrene(C_20H_12)이 0.024 mM 첨가된 CHO-K1 cell line의 배양에서는 중기염색체가 관찰되었고, SCEs빈도도 측정할 수 있었으나, BHK-21 cell line과 lymphocyte의 경우에서 0.006 mM 이상 첨가된 배양에서는 중기염색체를 관찰할 수 없었다. 또한 chloroform(CHC13)의 경우에서는 25 mM 이상 첨가된 각 세포들의 배양에서 중기염색체를 관찰할 수 있었으나, 매우 많은 acentromeric chromosome이 관찰되었다. 또한 실험에 사용된 세포들에 3가지 농도의 돌연변이원들을 첨가하였을때 농도가 증가함에 따라 SCEs빈도도 증가함을 나타냈다. CHO-K1과 BHK-21 cell line의 spontaneous SCEs와 induced SCEs를 비교해 보면, CHO-K1의 spontaneous SCEs와 induced SCEs 빈도가 상당히 높게 나타났는데, 이는 CHO-K1 염색체 길이가 BHK-21 염색체 보다 상대적으로 훨씬 길기 때문에 많은 SCEs를 나타낸 것으로 여겨진다. The assay of SCEs has been used to measure mutagenicity induced several mutagens to high vertebrates. In this study, we used BHK-21, CHO-K1 and human peripheral lymphocyte as culture cell, and calcium chloride dihydrate(CaCl_2·2H_2O), sodium hypochloride(NaOCl), phenol(C_6H_5OH), benzo(a)pyrene(C_20H_12), carbon tetrachloride(CCl_4) and chloroform(CHCl_3) as mutagens. We examined and compared frequency between spontaneous and induced SCEs by mutagens. The mean spontaneous SCEs of human lymphocyte from 4 donors is scored 6.92±1.54(SCEs/cell) and BHK-21 is scored 0.18±0.03(SCEs/chromosome) and CHO-K1 is scored 0.61±0.08(SCEs/chromosome). In order to decided concentration of mutagens which is enough to induce SCEs and to effect SCEs score, we observed cell cytotoxicity and cell metaphase dependent on several concentration of mutagens. And then, using that concentration as control, we examined SCEs frequency induced three different concentration of mutagen. The increase of SCEs frequency induced by calcium chloride dihydrate is very little, but benzo(a)pyrene and phenol are great increase. Especially, we cannot find metaphase over 0.006mM benzo(a)pyrene and 1mM phenol. Although the increase of SCEs frequency induced by CHCl_3 is little, we observed many acentromeric chromosome in cell culture over 25mM CHCl_3. And we detected that SCEs frequency related with chromosome length of test cell.

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