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김종원,한의식,박미선,엄미옥,전혜승,정해관,오혜영 식품의약품안전청 2000 식품의약품안전청 연보 Vol.4 No.-
의약품등록의 국제적합의를 위한 협의체(IC딨 . Interna금onal Conference on Harmonization of TecHnological Requirements for Registration of fharrnaceuticats for Human Use)에서 제시하는 유전폭성시험법에서 검색되지 않는 비유전독성 발암물질을 위한 새로운 시험법을 개발하기 위하여 1차년도 연구에서 이러찬 물질에 대한 검색 가능성을 나타낸 '생체외 소핵.시험'과 최근 환경변이원학계에서 새로이 그 유용성이 퍼두되고 있는 'Syrian hamster embryo (SHE) 세포형질전환 시험법'을 이용하여 알려진 두가지 좋류의 비유전독성 발암물질의 반응을 연구하였다. 생체외 소핵시험에서는 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin fTCDD)를 모델화합물로 선정하고, 사람유방 유래의 MCF-7, MCF-lOA,MDA-MB-231 세포를 사용하여 에스트로젠 수용체(ERf 존재여부와 세포의 유형에 파른 소핵형성을 연구하였으며, 등시에 에스트로젠 길항제인 타목시펜에 대한 영향을 보았다. 또한 TCDD가 MCF극 세포의 세포주기예 미치는 영향을 연구하기 위하여 소핵형성을 니-타렌 농도에서 flow cytometer를 이용한 세포주기 분석을 수행하였다. TCDD는 MCF-lOA세포 (ER negative)와 MDA-MB-231세포 (ER negative)에서는 소핵형성이 디미하거나 전혀 증가하지 않았으나, 뽀Cf-7세포 (ER positive)에서 재현성있는 소핵형성을 유발하였으며, 타목시펜 (10 nUt)은 TCDD (IpM)에 의한 소핵형성을 최고 47.3% 까지 억제하였다. 근또글 세포주기분석결과 TCDD, tamoxi(on 단독처리군은 읍성대조군과 유사하몄으나,병용처리군에서는 GO#'Gl arrest를 유의성있게 유발하였다. SHE 세포 형질전환시험법에서는 1차년도 연구에서 생체외 소핵시험에서 양성의 결과를 나타낸 bisphenoB A을 모델화합물로 하여 연구하였다. 시험조건하에서 blsphenol A(31.2SfM, 48시간 연속처리)는 세포혈질전찬을 유발하였다. 상기 연구결과로부터 비유전독성발암물질은 기존의 유전독성시험법중 생체왹 소핵시험(에스트로젠 수용체 양성인 세포주)과 세포형질전환#·1험(Syrian hamster 배자 초대배양세포)에서 시험계의 선택 여부에 따라 부분적으로. 유전독성 지표를 검색할 수 있음을 증명하였으며, 향후 본 연구결과에서 양성을 나타낸 세포의 세포주기 관련인자의 발현변확 등에 대한 작용기전 연구가 진행되어 새로운 생체지표를 이용한 시험법의 개발이 될 것이다 To identify nongenotoxic carcinogens which are not indentified by ICH (Internation Harmonization of I'echnological Requirements ·for Registration of Pharmaceuticals for Human Use) guideline-recommended standard genotoricfty test battery, two endpoints were chosen. They are in vitro micronilcleus 3ss3y which was useful to indentify for bisphenol Aand DEHP last year's study and in vitro 51'rian hamster embryo (SHE) ceBl transformationassay which was recently recognized as a useful tool to detect nongenotoxic carcinogen as wellas genotoxic carcnogen by Environmetal Mutagen Society. In the in vitro micronucleus assayusing MCF-7 cells, TCBD is all negative in standard genotoxicity test battery; Ames test,chromosome abem·ation assay, mouse 3ymphoma tk+/- assay, in vivo micronuclelts assay.therefore TCDD if picked up as a model compound- TCDD atso induced micronucleusformation. To identify the relationship between MN formation and estrogen receptor (ER),TCDO, BPA, and DEHP were studied using hfCF-7 cells (ER positive) and in MCF-tOfL cells(ER negative), MDA-MB-231'ce31s (ER negative). TCDD induced MN formation in bfCF-7celts (ER positive) but not or little induced MN fornlation in MCF-lOA cells (ER negative) andMDA-MB-231 (ER negative). BPA and DEHP didn't induced MN formation in MCF-lOA cells(ER negative). NP didn't induce MN formation in CHt cells but induced MN formation inMCF-7 cells, We also have included the effect of estrogen inhibitors, tamoxifen, against TCDDinduced MN formation. Tamoxifen inhihited TCDD-induced UtN formation up to 4f.3% in,4fCF-7 cells. in cell cycle analysis using flow cytorneter, 1'CDD (1 pM), tamcrifen (10 nM)didn't change cell cycle phase compared with that of negative control but, tamoxifen (10 nhf)with TCDD (1 pM) induced GO/Gl arrest significant]y. Inferring for the result above 4compounds (BPA, EIEHP, TCDD, NP), we concluded the in vitro micronucleus assay vsingMCF-7 cells is a good test method for detecting nongenotoxic carcinogen and identifying thegenotoxicity of endocrine distruptors. In the in vitro SHE celt transformation assay, bisphenol Ais picked up as a model compound. Treated for 48 hr, Bisphenol A induced morphotogicaltransformation significantly.'Strategy and methological approach for identification ofnonBenotoxic cartifogen in vitro'That to identify nongenotcxic carcinogens wllich are notidentified by standard genetic toxicology test battery should be included with additive endpointsIs convincing.
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DNA 회복 저해제 Cytosine Arabinoside, 3-Aminobenzamide 및 Hydroxyurea가 방사선에 의해 유도된 소핵과 이수성에 미치는 영향
조윤희,김양지,강창모,하성환,정해원,Cho, Yoon-Hee,Kim, Yang-Jee,Kang, Chang-Mo,Ha, Sung-Whan,Chung, Hai-Won 대한방사선방어학회 2005 방사선방어학회지 Vol.30 No.4
소핵분석은 방사선의 생물학적 선량계로서 활용되고 있으나 이의 생성 기전은 아직까지 확실치 않다. 본 연구에서는 사람 림프구에 방사선을 조사한 후 DNA 손상회복 저해물질, Cytosine Arabinoside(Ara C)와 3-Aminobenzamide(3-AB) 그리고 Hydroxyurea(HU)를 특정 세포주기에 처리하고 소핵분석과 FISH기법을 이용하여 방사선에 의한 소핵 및 이수성의 정도를 구명하고자 하였다. 방사선 선량에 따라 소핵과 이수성의 빈도는 양반응 관계를 보이며 증가하였고 DNA 손상회복 저해물질 처리 후 소핵의 빈도는 모든 DNA 손상 회복 저해물질에 의해 증가하였으며 Ara C, 3AB, HU 순으로 나타났다. 이수성의 빈도는 HU와 Ara C에 의해서 크게 증가하였으나, 3AB는 아무런 영향을 주지 않았다. 또한 1번 염색체가 4번 염색체보다 방사선에 의한 소핵형성 및 이수성에 더 많이 관여되었다. 본 연구 결과, 방사선에 의한 소핵 및 이수성의 형성 과정은 여러 다른 기전이 관여하고 있음을 알 수 있었다. This study was carried out to examine the effect of the DNA repair inhibitors, Cytosine Arabinoside(Ara C), 3-Aminobenzamide(3AB) and Hydroxyurea(HU) on the frequencies of radiation-induced micronuclei(MNi) and aneuploidy. Irradiated lymphocytes(1-3Gy) were treated with DNA repair inhibitors, Ara C, 3AB and HU for 3 hours and CBMN assay - FISH technique with DNA probe for chromosome 1 and 4 was performed. The frequencies of x-ray induced MNi and aneuploidy of chromosome 1 and 4 were increased in a dose-dependent manner. Ara C, 3AB and HU enhanced the frequencies of radiation-induced MNi and the frequencies of radiation-induced aneuploidy of chromosome 1 and 4 were enhanced by HU and Ara C while no effect was observed by 3AB. The frequency of radiation-induced aneuploidy of chromosome 1 was higher than that of chromosome 4. These results suggest that there are different mechanisms involved in the formation of MNi and aneuploidy by radiation.
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DNA 회복 저해제 Cytosine Arabinoside, 3-Aminobenzamide 및 Hydroxyurea가 방사선에 의해 유도된 소핵과 이수성에 미치는 영향
조윤희,김양지,강창모,정해원,하성환 대한방사선방어학회 2005 방사선방어학회지 Vol.30 No.4
소핵분석은 방사선의 생물학적 선량계로서 활용되고 있으나 이의 생성 기전은 아직까지 확실치 않다. 본 연구에서는 사람 림프구에 방사선을 조사한 후 DNA 손상회복 저해물질, Cytosine Arabinoside(Ara C)와 3-Aminobenzamide(3-AB) 그리고 Hydroxyurea(HU)를 특정 세포주기에 처리하고 소핵분석과 FISH기법을 이용하여 방사선에 의한 소핵 및 이수성의 정도를 구명하고자 하였다. 방사선 선량에 따라 소핵과 이수성의 빈도는 양반응 관계를 보이며 증가하였고 DNA 손상회복 저해물질 처리 후 소핵의 빈도는 모든 DNA 손상 회복 저해물질에 의해 증가하였으며 Ara C, 3AB, HU 순으로 나타났다. 이수성의 빈도는 HU와 Ara C에 의해서 크게 증가하였으나, 3AB는 아무런 영향을 주지 않았다. 또한 1번 염색체가 4번 염색체보다 방사선에 의한 소핵형성 및 이수성에 더 많이 관여되었다. 본 연구 결과, 방사선에 의한 소핵 및 이수성의 형성 과정은 여러 다른 기전이 관여하고 있음을 알 수 있었다. This study was carried out to examine the effect of the DNA repair inhibitors, Cytosine Arabinoside(Ara C), 3-Aminobenzamide(3AB) and Hydroxyurea(HU) on the frequencies of radiation-induced micronuclei(MNi) and aneuploidy. Irradiated lymphocytes(1-3Gy) were treated with DNA repair inhibitors, Ara C, 3AB and HU for 3 hours and CBMN assay - FISH technique with DNA probe for chromosome 1 and 4 was performed. The frequencies of x-ray induced MNi and aneuploidy of chromosome 1 and 4 were increased in a dose-dependent manner. Ara C, 3AB and HU enhanced the frequencies of radiation-induced MNi and the frequencies of radiation-induced aneuploidy of chromosome 1 and 4 were enhanced by HU and Ara C while no effect was observed by 3AB. The frequency of radiation-induced aneuploidy of chromosome 1 was higher than that of chromosome 4. These results suggest that there are different mechanisms involved in the formation of MNi and aneuploidy by radiation.
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해양심층수 미네랄추출물(마그네슘염)의 식품원료 안전성 평가를 위한 ICR 마우스를 이용한 소핵시험
문덕수,최미연 한국해양환경·에너지학회 2023 한국해양환경·에너지학회지 Vol.26 No.4
In this study, to evaluate the genotoxicity of deep seawater mineral extract (magnesium salt), we investi-gated whether micronucleus is induced using bone marrow cells of ICR mice. In order to determine the highest dose of this test, preliminary tests were conducted at 500, 1,000, and 2,000 mg/kg doses, respec-tively. As a result, no general symptoms or dead animals were observed in all animals administered with male and female. Therefore, this test uses only male animals, and the maximum dose is 2,000 mg / kg, and the total three-stage doses (500, 1,000, and 2,000 mg/kg) are determined. In addition, a negative control group and a positive control group were additionally set. As a result of this test, there was no sig-nificant increase in the incidence of micronucleated polychromatic erythrocytes(MNPCE/2000PCE) 0.4, 1.4, and 0.0 at 500, 1,000, and 2,000 mg/kg doses, respectively, compared to the negative control group value of 0.4. On the other hand, in the positive control group, the incidence of micronucleated polychro-matic erythrocytes among the polychromatic erythrocytes increased significantly compared to the nega-tive control group. Among the total red blood cells in the negative control group and the low-dose, medi-um-dose, and high-dose test substance groups, the average (PCE/(PCE+NEC) of the frequency of ap-pearance of polychloric red blood cells was 0.457±0.056, 0.461±0.053, 0.393±0.052, and 0.399±0.05, respectively, and the positive control group was 0.447±0.07. Therefore, no significant difference was ob-served in all dosage groups compared to the negative control group. From the above results, it is deter-mined that the deep seawater mineral extract (magnesium salt) does not induce micronucleus in the bone marrow cells of mice under the conditions of the present test. Therefore, it can be evaluated that deep seawater mineral extract (magnesium salt) does not acts as genotoxicity that damages chromosomes or cause abnormalities in cell division devices. For the safe use of deep-sea water extraction minerals, genetic toxicity tests were conducted through micronuclear tests in accordance with the standards of the Ministry of Food and Drug Safety to verify the safety of deep-sea water minerals. Deep ocean water mineral ex-tract was used as safety verification data to enable registration and use as a “temporary food raw materi-al”. Deep ocean water mineral extract can provide the minerals that modern people lack. In particular, minerals extracted from deep ocean water can not only supplement minerals that the human body lacks, but can also be used for various purposes to provide high-quality minerals to modern people.
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엄미옥,민수진,김종원,박미선,한의식,정해관,정원상,오혜영 식품의약품안전청 2000 식품의약품안전청 연보 Vol.4 No.-
같은 발암물질에 노출되어도 어떤 사람은 암에 걸리지만 어떤 사람은 암에 걸리지 않는 차이를 많은 연구자들은 유전적인 영향에 의한 개개인의 발암물질의 대사과정에 차이가 있기 때문인 것으로 생각하고 있다. 또한 홉연과 관련한 폐암의 발생에서 유전적 감수성을 결정하는 대표적 인자로 c밧ochrome pf50(CYPI 및 glutathione 1,-transferase(GST)와 같은 약물대사효소가 관련됨이 보고되고 있다. 따라서 년 연구에서는 한국인 폐암환자의 혈액으로부터 이들 유전자에 대한 다형성을 조사하여 폐암발생의 유전적 감수성을 밝히는 생계지표인자로서 이용될 수 있음을 연구하고자 하였다. 폐암환자와 정상인웨 혈액을 대상으로 PCR-RfLP (Retriction Fragment Length Polymorphism)방법으로 폐앙과 관련있는 5가지 다형성 대사유전자 CYPIAI, CYPfEl, G57%1, GSTTI, mEN(microsomal epoxide hyolase)를 조사하였다. 외부발암물질에 래한 체내 보호기전의 주된 효소로 알려진 C·STMI 및 GSTTI에 있어서는 null type이 각각 폐암환f.1군은 32%f12/37)와 27%(10/37), 정상대조군은 13%(2/15)와 7%(1/15)로 조사되어, GSTMI 및 GS71 null type 유전자 다형은 폐암발생과 밀접한 관련성(ORs=2.02 및 3.03) 을 갖는 것으로 생각된다. 또한 CYPfEl frf J 절단형인 herozygous mutant도 폐암과의 유의적 관련성tORs=3.84)이 나타났다. CYPIAI의 경우 정상대조군과 환자군에 있어서 wild type은 각각 48%(10/21)와 22%(8/37)이었으며, heterozygous mutant(.nfsp f 절단형)는 각각 38%(8/21)와 54%(20/37)로 분석되었고, 반응성이 높은 epoxide의 중간대사체의 형성에 관여하는 mEH의 경우에는 fftfjj J 절단위치에서의 rosine homozygous(YY) wild type과 hist,idine/tyrosine heterozygous (HY) mutant가 주로 관찰되'겄으며, 발현율은 각각 정상대조군에서 35%(7/20)와 65%(13/20), 폐암환 자군에서 32%(12/37)와 54ff(20/37)로 나타났으며, 특이하게 환자군에서는 histidine homorygous(HH) mutant가 14%fs/37) 관찰되었다. 또한 본 연구에서는 chromosomal instability를 검출할 수 있는 지표로서 혈구세포에서 느CE(Sister Chromatid Exchan깅e), CA(Chromosome Aberration) 및 CBMN(C린okinesis-blocked Micronucleus) 시험을 실시하였다. 그 결과 정상대조군과 환자군에서 세포 당 SCE 발현빈도는 각각 5.S3f2.34, 6.22±2.00으로 비슷하였으며, CA 유발율은 정상대조군 2.39%±1.52, 폐앙환자군 3.01%±2.』긴, 그리고 MN 윤발율은 정상대조군 4.83%츠3.02와 폐암환자군 13.1%± 7.93으로 환자군에서 증가륵는 것을 관찰하였다. Lung cancer is the most common neoplasm in the world and cigarette smoke is believed to be responsible for 90% of lung cancer. Many investigators have reported anassociation between genetic polymorphism of cytochromes P-450(CYPs) or gtutathione5-transferase (GSTs) and susceptibility to lung cancer. In Korea however, few studies havebeen conducted, so we have elucidated the role of genetic polymorpssms of CYPIAI, CYPfEt,fSThfl, GSTTI, and mEN in development of lung cancer. We have anatyzed genotypes ofDNA from 37 patients and ::1 controls. The GSTMI null genotype was present in 32%(12/37)of the lung cancer patients compared to 10%(2/21) of the controls. Patients with the GSTTInull genotype was present in 27%(10/37) compared to 5%(1/21) of the controls. And there is asignificant relationships between GSTMI and/or GSTTI null genotype and the development oflung cancer. The distribution of the CYPfEl frf J variant alfele in patients(49%) was presenthigher than that In control(f%), and the difference between them was significant. 22%(8/37)and 32%(12/37) of the lung cancer patients and 48%(10/21) and 35%(7/20) of the controlscarried the CYPIAI and mErE wild type, respectively These 2 genes was not significant to thedevelopment of lung cancer. Despite the emphasis on elucidating the association betweeninheritance of susceptibility genes 3nd lung cancer, biomarker studies to link the functionalactivities of these polymorpl)ic genes are an)enable to predict the risk for Bung cancer.Therefore, we have investigated the chromosomal instability of individuals as chromosomeaberration, sister chromatid exchange, and cytokinesis-blocked mlcronuclei assay. We found thatthe formation of micronuclei was significantly Increased in patients compared to controls. Theseresult suggest that cytokinesi.j-blocked micronuclei can be used as biomarker for determiningthe risk of development of lung cancer
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