• 제목/요약/키워드: 4-nitroquinoline-1-oxide(NQO)

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Bifidobacteria에 의한 항돌연변이 효과 (Antimutagenic Effects of Bifidobacteria)

  • 이세경;지근억
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.796-799
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    • 1996
  • 분리된 균주와 표준균주의 Bifidobacterium 21종류에 대하여 Salmonella typhimurium TA 98균주를 이용한 in vitro 항돌연변이능을 조사하였다. 실험에 이용된 돌연변이원으로는 Trp-P-1 (3-amino-1,4-dimethyl-$^{5}H-pyrido$ (4, 3-b) indole), benzopyrene, IQ (2-amino-3-methylimidazo [4,5-f] quinoline)와 NQO (4-nitroquinoline oxide) 등이었다. 동결건조된 균체들은 평균적으로 각각 Trp-P-1, benzopyrene, NQO, IQ에 대하여 64, 38, 29, 20%의 항돌연변이능을 나타냈다. Trp-P-1, benzopyrene, IQ에 대하여는 균주의 종류와 성장시기에 따른 항돌연변이능에 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. NQO에 대하여는 12시간 배양세포가 5일 배양세포보다 항돌연변이능이 우수한 것으로 나타났다. 본 연구결과는 Bifidobacterium 균주들이 일반적으로 몇 종류의 잘 알려진 돌연변이원에 대한 항돌연변이능을 보유하고 있음을 보여주었다.

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사과 Polyphenol Oxidase에 의한 효소갈변반응 생성물의 항돌연변이 효과 (Antimutagenic Effects of Browning Products Reacted with Polyphenol Oxidase Extracted from Apple)

  • 백창원;함승시
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.625-631
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    • 1990
  • 사과로부터 추출한 산화효소와 5종의 polyphenol 화합물을 반응시켜 얻어진 사과효소 갈변반응 생성물(AEBRP)들의 항돌연변이 효과를 검토하기 위해 발암물질로 알려져 있는 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG), mitomycin C(MMC), 4-nitroquinoline-1-oxide(4NQO), benzo(${\alpha}$)pyrene(B(${\alpha}$)P) 그리고 3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido(4,3-b) indole(Trp-P-1)에 대한 다섯 종류의 사과효소 갈변반응 생성물들의 돌연변이 억제효과를 검토하였다. Bacillus subtilis Hl7과 M45 두 균주를 이용하는 spore rec-assay에서 homocate-chol-AEBRP와 hydroquinone-AEBRP는 농도증가에 따라 MMC와 MNNG에 대하여 강한 억제효과를 나타내었으며 Salmonella typhimurium TA98과 TA100 두 균주를 이용한 Antimutagenicity test에서는 hydroxyhydro-quinone-AEBRP와 pyrogallol-AEBRP는 S-9mix 첨가시 두 균주에서 Trp-P-1과 B(${\alpha}$)P에 대하여 강한 억제효과를 나타내었다. 그리고 대부분의 AEBRP들은 MNNG로 유도된 TA98주에서 $50%{\sim}80%$의 억제효과를 나타내었으나 hydroxy-hydroquinone-AEBRP를 제외한 네 종류의 AEBRP들은 TA100 균주에서 약 94%의 억제효과를 나타내었다. 한편, 4NQO에 대한 다섯 종류의 AEBRP들의 돌연변이 억제효과는 일반적으로 약한 편이었으며, 특히 homocatechol-AEBRP는 TA98 균주에서 48%의 억제효과를 보였고 TA100 균주에서는 homocatechol-AEBRP와 hydroquinone-AEBRP가 46%에서 58% 정도의 억제효과를 나타내었다.

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유전독성물질의 유전체 손상 작용에 대한 Vitamin C의 방호효과 (Protective Effects of Vitamin C against Genomic DNA Damage Caused by Genotoxicants)

  • 유경진;이천복
    • 생명과학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.963-969
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    • 2013
  • 비타민 C는 다양한 유전독성에 대하여 방호작용을 할 수 있는 것으로 알려져 있지만, 구체적 방호기작과 방호작용의 정도는 충분히 이해되어 있지 않다. 본 연구는 독성물질 및 환경의 조작에 의해 세포의 유전체가 손상되는 조건에서 비타민 C가 발휘하는 유전독성 방호효과를 정량하고, 그 방호기작을 분석하였다. Chinese hamster ovary 세포(CHO-K1)를 사용한 Comet assay를 수행하여, $H_2O_2$, $HgCl_2$, N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG), 4-nitroquinoline-1-oxide (4NQO)와 자외선에 노출된 세포의 DNA 손상 정도를 측정하였다. 비타민 C 방호효과를 측정한 결과, $H_2O_2$, $HgCl_2$, 4NQO를 비타민 C와 함께 처리한 경우, DNA 손상이 대조군 수준으로 감소하였다. 자외선의 경우 비타민 C의 방호효과가 나타났으나 대조군 수준까지 미치지 못하였으며, MNNG의 경우 비타민 C가 전혀 방호하지 못하는 것으로 나타났다. 또한, 비타민 C를 유전독성노출 이전에 처리한 세포들의 DNA 손상 정도가 독성노출 이후에 처리된 경우보다 28~49% 낮은 것으로 측정되었다. 이는 독성노출 이전 시점에 도입된 비타민 C가 세포외액과 세포질에 존재하여, 이후에 도입되는 유전독성물질과 직접적으로 작용하며, 강력한 항산화제로써 1차적인 항산화작용을 담당함을 시사한다. 그러나 MNNG의 경우처럼 비타민 C가 방호효과를 보이지 않는 유전독성물질이 존재하므로, 유전독성물질의 독성기작에 따라 비타민 C의 방호효과는 제한되는 것으로 나타났다. 따라서, 각 유전독성물질의 독성기작과 비타민 C의 방호기작과의 상호작용에 대한 연구가 필요하며, 비타민 C의 항산화 방어 기작(antioxidant defense mechanism)의 다양성에 대한 규명이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

각종 변이원에 대한 쇠비름 추출물의 돌연변이 억제 효과 (Inhibitory Effects of Poturaca oleracea L. Extract on the Mutagenicity of Various Mutagen)

  • 최근표;정성원;김은정;함승시
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.527-537
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    • 1997
  • This study was performed to determine the effects of antimutagenicity of Porturaca oleracea L. in Korea. In Ames test, the ethanol extract of Poturaca oleracea L. inhibited mutagenic activity of N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG), , 4-nitroquinoline-1-oxide(4NQO), benzo($\alpha$)pyrene (B($\alpha$)P) and 3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido-(4,3-b)indole (Trp-P-1) in Salmonella typhimurium TA98 and TA100. But hot-water extract Poturaca oleracea L. only Inhibited mutagenic activity of MNNG in Salmonella typhimurium TA100, On 4NQO, the ethanol extract 100-1,600$\mu\textrm{g}$/plate of Porturaca oleracea L. showed a slight inhibitory effect of 13-48%, 4-47% in TA98 and TA100, respectively, but on MNNG, it showed higher inhibitory effect of 6-86% in TA100, And the treatment of 1,600$\mu\textrm{g}$/plate of ethanol extract of Porturacea L. had strong antimutagenicity with 74-87% inhibition against TA98 and TA100 induced by B(a)P and with 85-93% inhibition against TA98 and TA100 induced by Trp-P-1. The ethanol extract was fractionated with ether. chloroform, ethylacetate, butanol and water. Among them, most of the fraction except water fraction showed strong antimutagenicity effects against mutation induced by 4-NQO, MNNG, B(a)P and Trp-P-1. Chloroform fraction had strong antimutagenicity with 91% inhibition against TA100 induced by MNNG, diethyl etherfraction had strong antimutagenicity with 92%, 98% inhibition against TA98 and TA100 induced by 4NQO, Chloroform fraction had strong antimutagenicity with 97% inhibition against TA100 induced by B (a)P and diethyl etherfraction had strong antimutagenicity with 98% inhibition against both strain Induced by Trp-P-1, respectively.

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쌀 추출물의 돌연변이 억제효과 (Inhibitory Effect of Rice Extract on the Chemically Induced Mutagenesis)

  • 전향숙;김인호;김영진;김길환
    • 한국식품과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.188-194
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    • 1994
  • 쌀의 돌연변이 억제초과를 검토하기 위해 여러 돌연변이 유발원(3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido [4,3-b]indole(Trp-P-1), 3-amino-1-methyl-5H-pyrido [4,3-b]indole(Trp-P-2), sodium azide(SA), 2-nitrofluorene(2NF), mitomycin C(MMC), aflatoxin $B_1(AFB_1)$ 및 4-nitroquinoline oxide(4-NQO))에 대한 쌀 추출물들의 억제효과를 Salmonella typhimurium reversion assay, SOS chromotest 및 spore rec-assay로 조사하였다. S. typhimurium TA 98 및 TA 100을 이용한 Salmonella typhimurium reversion assay에서 현미(일품벼) 메탄올 추출물이 핵산, 클로로포름 및 물 추출물 보다 억제효과가 크게 나타났다. 메탄올 추출물의 경우, 간접변이원(Trp-P-1, Trp-P-2 및 $AFB_1$)에 대한 억제효과가 약 85% 이상으로써, 직접변이원(4-NQO, 2NF)에 대한 효과 보다 크게 나타났다. 메탄올 추출물은 E. coli PQ37을 이용한 SOS chromotest에서도 Trp-P-1, Trp-P-2, $AFB_1$ 및 4-NQO에 의한 SOS유도에 대해 $77.6{\sim}88.9%$의 억제작용을 나타내었고, B. subtilis $H17(rec^+)$$M45(rec^-)$를 사용한 spore recassay에서도 양성대조구인 $AFB_1$ 및 MMC에 의한 저지대의 차이를 감소시켜 억제작용을 나타내었다. 현미(일품벼)의 메탄올 추출물은 농도가 증가함에 따라 돌연변이 억제효과가 증가하였으나, 농도가 5 mg/plate(5%) 이상에서는 억제효과가 약 90%로 일정하였다. 쌀 품종별 메탄올 추출물의 억제효과는 조사된 11개 품종 모두에게서 나타나, 직접변이원인 2NF에 대해 $4.1{\sim}75.2%$의 억제를, 간접 변이원인 Trp-P-1에 대해 $99.5{\sim}100.2%$의 억제를 나타내었다. 백미와 현미(일품벼)간의 돌연변이 억제효과를 비교해 볼 경우, Trp-P-1 및 Trp-P-2에 의한 변이에 대해서는 차이가 없었으나(p>0.05), 4-NQO에 의한 변이에 대해서는 현미의 효과가 높았다(p<0.05).

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동치미로부터 항돌연변이 물질을 생산하는 유산균의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Lactic Acid Bacteria Producing Antimutagenic Substance from Korean Dongchimi)

  • 주길재;이창호;우철주
    • 생명과학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.432-438
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    • 2001
  • 우리나라 동치미 발효에 관여하는 유산균의 항돌연변이활성을 조사하기 위하여 숙성중의 동치미부터 300여주의 유산균을 분리하였다. 이들 균주들의 항돌연변이활성이 활성을 Salmonella enterotica serovar typhimurium TA100과 TA98을 이용하여 조사하고 직접 변이원 MNNG, NPD, 4-NQO와 간접변이원으로서 AFB1에 대하여 항돌연변이 활성이 가장 우수한 DLAB19균주를 최종 선별하였다. 최종 선별한 DL-AB19의 형태학적, 배양학적 및 생리학적 특성을 조사하여 Bergeys Manual Systematic Bacteriology의 분류 기준에 따라 동정한 결과 Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris 또는 그 유연균으로 동정하였다. Leu. mesenteroides subsp. cremoris DLAB19의 배양 상징액의 MNNG, NPD, 4-NQO 및 AFB1에 대한 항돌연변이 활성은 100$\mu$ι/plate 첨가시활성이 가장 높게 나타났다. 또한 B. subtilis의 포자를 이용한 spore-assay 방법을 사용하여 MNNG와 4-NQO에 대한 항돌연변이 활성을 가지고 있음을 재확인하였다.

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게르마늄 수용액으로 재배한 콩나물의 항돌연변이 효과 (Antimutagenicity of Soybean Sprouts Cultured with Germanium)

  • 김은정;이경임;박건영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.930-935
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    • 2004
  • Ames test와 SOS chromotest를 이용하여 유기 게르마늄과 게르마늄을 첨가하여 재배한 콩나물의 항돌연변이 효과를 검토하였다. 균주 Salmonella typhimurium TA100에서 AFB$_1$에 의하여 유발된 돌연변이는 Ge-132와 게르마늄 가루에 의하여 농도 의존적으로 저해 효과가 높게 나타났으며, 특히 유기 게르마늄을 20 mg/plate 첨가하였을 때 대조군에 비하여 87%의 돌연변이 유발 억제율을 나타내었다. 똑같은 실험계에서 게르마늄을 첨가하여 재배한 콩나물의 즙액과 methanol 추출물은 수돗물로 재배한 콩나물에 비하여 돌연변이 유발억제 작용이 유의적으로 높게 나타났다. 또한 직접돌연변이원인 MNNG와 4-NQO에 의해 유발된 돌연변이는 일반콩나물의 즙액을 200 $\mu$L/plate 첨가하였을 때 각각 37∼39%, 38∼48%의 저해효과를 나타낸 반면 같은 농도에서 게르마늄 콩나물의 즙액은 61%와 75%의 억제율을 나타내어 게르마늄 첨가 콩나물은 간접 돌연변이원뿐만 아니라 직접 돌연변이원에 의해서 유발된 돌연변이도 억제함을 알 수 있었다. 한편 E. coli PQ37 균주를 사용한 SOS chromotest에서 유기 게르마늄은 사용된 농도의 증가에 따라 돌연변이 유발억제작용이 증가하였으며, 게르마늄 콩나물의 methanol 추출물은 일반 콩나물에 비하여 높은 돌연변이 유발 억제작용을 나타내었다. 따라서 Ames test와 SOS chromotest를 통하여 게르마늄을 첨가하여 재배한 콩나물은 수돗물로 재배한 콩나물에 비하여 항돌연변이 효과가 우수한 것을 알 수 있었다.

DNA 상해요인에 의한 Schizosaccharomyces pombe RecA 유사 단백질의 유도생성 (The RecA-like protein of Schizosoccharomvces pombe: its cellular level is induced by DNA-damaging agents)

  • 이정섭;박상대
    • 한국동물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.232-239
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    • 1994
  • RecA protein plans a central role in homologous recombination and DNA repair in Escherichia cofi (E. colD. The function 8nd structure of this protein are universal in prokarvotes and also conserved in eukaryotes such as yeast. The RecA-like protein with 74 lInDa in size has already been identified and purified from a fission yeast Schizosaccharomyces pombe (5. pommel (Lee, 19911. From this study it was revealed that the RecA-like protein of 5. pombe was highly inducible to various DNA damaging agents and inhibitors of nucleotide pool svnthesizins enzymes. The cellular level of the 5. pombe RecA-like protein wi,u markedly increased, upto 5- to 10-fold, by treatment with various DNA-damains agents including ultraviolet (UV) light, methyl methanesulfonate WS),4-nitroquinoline-1-oxide (4-NQO), and mitomycin-C (MMC), similar to E. cofi RecA protein. Interestingly, the protein level was also increased by inhibitors of nucleotide pool forming enzlwnes such as methotrexate (MTX) and hvdroxvurea (HU). The most effective doses for the inducibility of 4-NQO, MMS, W, MMC, MTX, and HU were 0.2 Ug/ml, 30 mM, 200 J/ma, 0.4 $\mus/ml,$ 1 Ug/ml, and 100 mM, respectively. The range of effective duration time for the inducibilitv of RecA-like protein was from 270 to 450 mins. These results suggest that the 5. pombe RecA-like protein also platys an imortant role in cellular responses to DNA damage as in E. coli system.

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백서 혀에서의 4-nitroquinoline 1-oxide 유도 발암과정에서 Bcl-2 계 유전자의 발현 (Expression of Bcl-2 Family in 4-Nitroquinoline 1-Oxide-Induced Tongue Carcinogenesis of the Rat)

  • 최재욱;정성수;이금숙;김병국;김재형;국은별;장미선;고미경;정권;최홍란;김옥준
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제30권3호
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    • pp.301-317
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    • 2005
  • 전 세계적으로 구강암의 빈도는 점점 증가 추세이며, 특히 한국인의 있어 혀(tongue)는 구강암이 가장 호발하는 장소이다. 구강암은 발암 단계에서부터 과증식 병소(hyperplastic lesion), 이형성(dysplasia) 및 상피내암(carcinoma in situ) 을 거쳐 악성 암종으로 발전하는 다단계 발암과정을 보이며, 분자 생물학적 변이가 구강암을 진행시킴이 널리 알려져 있다. 또한, 구강암은 일반적으로 암세포의 증식 및 고사(apoptosis)의 억제가 중요한 역할을 하고 있다 알려져 있다. 그리고, Bcl-2 family 는 세포 고사에 주요한 역할을 하고 있음이 알려져 있다. 그러나, 이들과 관련한 구강암 발생과정의 변화에 대해서는 널리 연구된 바가 없다. 본 연구는 백서에서 발암 물질인 4-NQO로 구강암을 유도시키고, 구강암 발생 다단계별로 Bcl-2 family의 mRNA 변화를 RT-PCR을 이용해 살펴보았다. Bcl-2 family는 크게 3군, 즉 1) anti-apoptotic, 2) pro-apoptotic, 그리고 3) BH3 only protein으로 분류할 수 있으며, 본 연구에서 anti-apoptotic molecules인 Bcl-w는 모든 군에서 발현이 감소되었으며, Bcl-2는 발현이 증가 되었다. pro-apoptotic molecules에서는 Bad가 제 3군 (편평세포암종)에서 발현이 증가 되었고, 나머지는 감소하였다. BH-3 only protein에서는 Bmf가 제 2군에서, BBC3가 제 3군에서 발현이 증가하였고, 나머지는 모든 군에서 감소하였다. 결론적으로, 4-NQO로 유도된 백서의 발암단계에서, Bcl-2 family의 mRNA 양상은 다양하게 관찰되었으나, Bad 및 BBC3 mRNA가 제 3군에서, Bmf mRNA가 제 2군에서의 발현이 특별함을 알 수 있어, 다단계 발암과정에서의 구강암을 진단하는데 유용하리라 사료된다.

주요 솔잎 추출물의 돌연변이 억제효과 (Inhibitory Effect of Main Pine Needle Extracts on the Chemically Induced Mutagenicity)

  • 김은정;정성원;최근표;함승시;강하영
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.450-455
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    • 1998
  • 한국에 널리 분포하고 있는 곰솔, 리기다, 잣나무, 적송의 에탄올추출물과 각 용매 분획물을 이용하여, in vitro assay로서 spore rec-assay와 Salmonella typhimurium reversion assay법으로 시료자체 변이원성 유무와 4가지 양성변이원 물질(MNNG, 4NQO, Trp-P-1 및 B(a)p)에 대한 돌연변이 억제효과를 고찰하였다. 곰솔, 리기다, 잣나무, 적송의 에탄올 추출물은 spore rec-assay와 S. typhimurium를 이용한 mutagenicity assay에서 변이원성을 나타내지 않았다. 돌연변이 억제 시험에서는 4가지 시료 모두 농도 증가에 따른 억제율을 나타내었고 또 각각의 시료들의 분획물 중 잣나무와 소나무의 에테르 분획물들이 간접변이원인 Trp-P-1의 변이원성에 대하여 다른 분획물에 비하여 높은 억제율을 보여주었다.

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