Dioxin-like compounds are ubiquitous environmental polltants that could be accumulated in biological system and toxic to human and wildlife. Given this issue, it is important to develop a reliable dioxin detection methods for a rational risk assesment of dioxin-like compounds. In this study, we tried to set up and validate a sensitive, reliable risk assessment of dioxin-like compounds. In this study, we tried to set up and validate a sensitive, reliable and rapid bioassay model, CALUX bioassay as a screening tool for routine measurement of dioxin-like conpounds in environmental matrices. For the valisation of CALUX bioassay, firstly, we performed dose-response assay for 2,3,7,8-TCDD, most potent dioxin-like compound, using two different methods CALUX and EROD assay. Induction of luciferase activity and CYPIA catalyzed EROD activity were dose-dependently induced by 2,3,7,8-TCDD, with initial induction at 0.1 pM and maximal induction at 1 nM. In order t determine whether the CALUX bioassay could predict the effects of dioxin-like compounds, 2,3,7,8-TCDD dose-response from CALUX was compared with that from EROD assay. The correlation coefficient ($r^2$) was found to be 0.89, indicating a good correlation between two different methods and the possibility of CALUX bioassay as a useful dioxin detecting method.
There are growing concerns about human health effects of dioxin and dioxin like compounds such as polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs), and polychlorinated biphenyls (PCBs). Earlier studies recognized that 2.3.7.8-tetrachloro dibenzo-p-dioxin (TCDD) and structually related dioxin like compounds invoke a number of common toxic responses that are mediated through a high-affinity cytosolic receptor protein, the AhR.(omitted)
K.E. Joung;Kim, J.S.;H.W. Song;Y.Y. Sheen;S.K. Hong;S.B. Kang;Kim, H.;S.I. Cho
한국독성학회:학술대회논문집
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한국독성학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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pp.62-63
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2003
A case-control study was designed to determine the possible association between dioxin like compounds (such as TCDD, PCDDs, PCDFs, and PCBs) and the occurrence and severity of endometriosis using CALUX bioassay method.(omitted)
The aromatic hydrocarbon receptor (AhR) is a ligand-activated transcription factor that mediates many of the biological and toxicological effects of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD, dioxin) and related chemicals. The application of recombinant reporter plasmid such as the firefly luciferase gene has proven to be a very effective method to detect these chemicals. The bioassay system, CALUX, is sensitive in directly detecting AhR-agonists from a variety of environmental and biologic materials. However, responses of the AhR-dependent bioassays are dependent on the cell types used. Thus, we developed a sensitive bioassay using the recombinant mouse hepatoma cell (Hepa1c1c7) for the determination of dioxins. The recombinant cell line was stably transfected with firefly luciferase reporter gene (pGudLuc1.1). The transfected cells showed the highest induction of luciferase activity at 4.5 hr and a decrease beyond this time point. The system showed the highest sensitivity of detection ever reported. Upon TCDD exposure cells showed 2 fold increase at 10 pM and 7 fold increase at 100 pM, respectively. The passage number after the transfection played an important role in the sensitivity. The increase of passage number tended to increase the sensitivity of the cells up to 15. The media without phenol red showed a higher induction rate than with phenol red, suggesting the preferable use of phenol red-free media for the bioassay. Since each of the assays has unique characteristics that make them suitable for some screening applications and not others, development of sensitive bioanalytical methods based on a variety of cellular systems in a key to the successful determination of dioxins. The bioassay system developed in this study will contribute to further development of successful screening the AhR agonists among the environmental mixture. In addition, the rapid and sensitive nature of this cellular system can be applied as a valuable tool to screen the dioxin-like moieties among the prodrugs at the initial stage, thereby expediting the new drug discovery.
There are growing concerns about human health effects of dioxin and dioxin like compounds such as polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDS), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs), and polychlorinated biphenyls (PCBs), Earlier studies recognized that 2,3,7,8-tetrachloro dibenzo-p-dioxin (TCDD) and structually related dioxin like compounds invoke a number of common toxic responses that are mediated through a high-affinity cytosolic receptor protein, the AhR. Based on studies that Indicate th pivotal role of AhR in mediating most, if not all, of the dioxin toxicity, TCDD equivalency factor (TEF) approach was developed. This approach allowed the expression of toxic potential of a complex mixture as one integrated parameter, the toxic equivalency (TEQ) value.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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