Hypersensitivity of Somatic Mutations and Mitotic Recombinations Induced by Heterocyclic amines and Aflatoxin $B_1$ in Transgenic Drosophila

형질전환 초파리에서 Heterocyclic Amines와 Aflatoxin $B_1$에 의한 체세포 돌연변이 유발의 고감수성에 관한 연구

The effects of 2-arnino-3-methyIimidazo[4,5-fq]u inoline (IQ), 2-amino-6dimethyl-dipyrido[l,2-a;3',2'-d] imidazole (Glu-P-1) and aflatoxin B1 (AFBI) on the mitotic recombinations and somatic chromosome mutations were investigated using the transgenic Drosophila bearing a chimeric gene consisting of a promoter region of Drosophila actin 5C gene and rat DNA polymerase $. For investigating mitotic recombinations and the somatic chromosome mutations, the heterozygous (mwhl+) strain possessing or lacking transgene pol P was used. The spontaneous frequency of small mwh spots, due to deletion or nondisjunction etc., in the non-transgenic w strain and the transgenic plpol $1-130 strain was 0.351 and 0.606, respectively. The spontaneous frequency (0.063) of large mwh spots, arising mostly from somatic recombination between the centromere and the locus mwh, in the transgenic plpol $1-130 strain, was about three times higher than that (0.021) of the non-transgenic w strain. The mutant clone frequencies of two types induced by two heterocyclic mines (IQ and Glu-P-1) and AFBl in the transformant pbol PI-130 were two or three times higher than those in the host strain w. These mean that rat DNA polymerase P participates at least in the somatic chromosome mutations and mitotic recombination processes. And the present results suggest that the transgenic Drosophl!~ used in this study can be used as a hypersensitive, in vivo short-term assaying system for various environmental mutagens.

Drosophila의 actin 5C 유전자 promoter에 쥐의 DNA polymerase $\beta$cDNA를 도입시킨 형질전환 초파리가 고감수성 환경성 변이원 검출계로 사용할 수 있는지를 조사하였다. 체세포 염색체 재조환과 체세포 염색체 돌연변이의 검출을 위해서는 geterozygous(mwh/+) 계통을 사용하였다. 염색체상의 결실이나 비분리 등에 의한 small mwh spot의 자연 발생적 빈도는 non-transgenic w 계통과 transgenic p[pol $\beta$]-130 계통에서 각각 0.351 및 0.606 정도였다. 체세포 염색체 재조환에 의한 large mwh spot의 자연 발생적 빈도의 경우는 transgenic p[pol $\beta$]-130 계통(0.063)이 non-transgenic w 계통(0.021)에 비해 약 3배 정도 높게 나타났다. IQ, Glu-P-1 및 {TEX}$AFB_{1}${/TEX} 등의 돌연변이원의 처리에 의한 경우, 두 종류의 mutant clone의 발생 빈도는 쥐의 DNA polymerase $\beta$가 도입된 transgenic p[pol $\beta$]-130 계통이 non-transgenic w 계통에 비하여 모두 약 2-3배 정도 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 쥐의 DNA polymerase $\beta$가 최소한 체세포 염색체 돌연변이 유발이나 체세포 염색체 재조환의 생성 과정에 관여함을 의미하며, 형질전환 초파리 계통이 환경성 변이원 검출계로서 충분한 응용가능성이 있음을 보여 주었다.