Recently, several new methods for the detection of genetic damages in vitro and in vivo based on molecular biological techniques were introduced according to the rapid progress in toxicology combined with cellular and molecular biology. Among these methods, mouse lymphoma thymidine kanase (tk) gene forward mutation assay, single cell gel electrophoresis (comet assay) and transgenic animal and cell line model as a target gene of lac I (Big Blue) and lac Z (Muta Mouse) gene mutation are newly introduced based on molecular toxicological approaches. The mouse lymphoma tk$\^$+/-/ gene assay (MOLY) using L5178Y tk$\^$+/-/ mouse lymphoma cell line is one of the mammalian forward mutation assays, and has many advantages and more sensitive than hprt assay. The target gene of MOLY is a heterozygous tk$\^$+/-/ gene located in 11 chromosome, so it is able to detect the wide range of genetic changes like point mutation, deletion, rearrangement, and mitotic recombination within tk gene or deletion of entire chromosome 11. The comet assay is a rapid, simple, visual and sensitive technique for measuring and analysing DNA breakages in mammalian cells, Also, transgenic animal and cell line models, which have exogenous DNA incorporated into their genome, carry recoverable shuttle vector containing reporter genes to assess endogenous effects or alteration in specific genes related to disease process, are powerful tools to study the mechanism of mutation in vivo and in vitro, respectively. Also in vivo acridine orange supravital staining micronucleus assay by using mouse peripheral reticulocytes was introduced as an alternative of bone marrow micronucleus assay. In this respect, there was an International workshop on genotoxicity procedure (IWGTP) supported by OECD and EMS (Environmental Mutagen Society) at Washington D. C. in March 25-26, 1999. The objective of IWGTP is to harmonize the testing procedures internationally, and to extend to finalization of OECD guideline, and to the agreement of new guidelines under the International Conference of Harmonization (ICH) for these methods mentioned above. Therefore, we introduce and review the principle, detailed procedure, and application of MOLY, comet assay, transgenic mutagenesis assay and supravital staining micronucleus assay.
To develop the novel anti-allergic drug, many sophoricoside derivatives were synthesized. Among these derivatives, JSH-II-3, VI-3, VII-3, VIII-3, VII-20 and VII-20 (sodium salt) were selected and subjected to high throughput toxicity screening (HTTS) because they revealed strong IL-5 inhibitory activity and limitation of quantity. Single cell gel electrophoresis (Comet) assay, mouse lymphoma thymidine kinase ($tk^{+/-}$) gene assay (MOLY), chromosomal aberration assay in mammalian cells and Ames reverse mutation assay in bacterial system were used as simplified, inexpensive, short-term in vitro screening tests in our laboratory. Through the primary screening using the comet assay, we could choose the first candidates of sophoricoside derivatives with no genotoxic potentials as JSH-VI-3, VII-3, VII-20 and VII-20 (sodium salt). Also JSH-VII-3, VII-20 and VII-20 (sodium salt) are non-mutagenic in MOLY assay, while JSH-II-3 is mutagenic at high concentration with the presence of metabolic activation system in both comet assay and MOLY assay. The selected derivatives (JSH-VI-3, VII-3, VII-20 and VII-20 (sodium salt) are not mutagenic in S. typhimurium TA98 and TA100 strains both in the presence and absence of metabolic activation. From results of chromosomal aberration assay, 6 h treatment of JSH-VI-3, VII-3 and VII-20 (sodium salt) were not revealed clastogenicity both in the presence and absence of S-9 mixture. Therefore, we suggests that JSH-VI-3, VII-3, VII-20 and VII-20 (sodium salt), as the optimal candidates with both no genotoxic potential and IL-5 inhibitory effects must be chosen. To process the development into new anti-inflammatory drug of these derivatives, further investigation will need.
Recently, single cell gel electrophoresis, also known as comet assay, is widely used for the detection and measurement of DNA strand breaks in vitro and in vivo in many toxicological fields such as radiation exposure, human monitoring and toxicity evaluation. As well defined, comet assay is a sensitive, rapid and visual method for the detection of DNA strand breaks in individual cells. Briefly, a small number of damaged cells suspended in a thin agarose gel on a microscope slide were lysed, unwinded, electrophoresed, and stained with a fluorescent DNA binding dye. The electric current pulled the charged DNA from the nucleus such that relaxed and broken DNA fragments migrated further. The resulting images which were subsequently named for their appearance as comets, were measured to determine the extent of DNA damages. However, some variations could be occurred in procedures, laboratories's conditions and kind of cells used. Hence, to overcome and to harmonize these matters in comet assay, International Workshop on Genotoxicity Test Procedure (IWGTP) was held with several topics including comet assay at Washington D.C. on March, 1999. In spite of some consensus in procedures and conditions in IWGTP, there are some problems still remained to be solved. In this respect, we attempted to set the practical optimal conditions in the experimental procedures such as lysis, unwinding, electrophoresis and neutralization conditions and so on. First of all, we determined optimal lysis and unwinding time by using 150 $\mu$M methyl methanesulfonate (MMS) which is usually used concentration. And then, we determined optimal positive control concentrations of benzo(a)pyrene (BaP) and MMS in the presence and absence of S9 metabolic activation system, respectively.
Kim, Byung-Soo;Edler, Lutz;Park, Jin-Joo;Fournier, Dietrich Von;Haase, Wulf;Sautter-Bihl, Mare-Luise;Hagmuller, Egbert;Gotzes, Florian;Thielmann, Heinz Walter
Toxicological Research
/
v.20
no.2
/
pp.89-100
/
2004
The comet assay (also called the single-cell gel electrophoresis assay) has been widely used for detecting DNA damage and repair in individual cells. Since the conventional methods of evaluating comet assay data using frequency statistics are unsatisfactory we developed a new quantitative measure of DNA damage/repair that is based on all information residing in the dose/time-response curves of a comet experiment. Blood samples were taken from 25 breast cancer patients before undergoing radiotherapy. The comet assay was performed under alkaline conditions using isolated lymphocytes. Tail DNA, tail length, tail moment and tail inertia of the comet were measured for each patient at four doses of $\gamma$-rays (0, 2, 4 and 8 Gy) and at four time points after irradiation (0, 10, 20 and 30 min) using 100 cells each. The resulting three-dimensional dose-time response surface was modeled by multiple regression, and the second derivative, termed 2D, on dose and time was determined. A software module was programmed in SAS/AF to compute 2D values. We applied the new method successfully to data obtained from cancer patients to be assessed for their radiation sensitivity. We computed the 2D values for the four damage measures, i.e., tail moment, tail length, tail DNA and tail inertia, and examined the pairwise correlation coefficients of 2D both on the log scale and the unlogged scale. 2D values based on tail moment and tail DNA showed a high correlation and, therefore, these two damage measures can be used interchangeably as far as DNA repair is concerned. 2D values based on tail inertia have a correlation profile different from the other 2D values which may reflect different facets of DNA damage/repair. Using the dose-time response surface, other statistical models, e.g., the proportional hazards model, become applicable for data analysis. The 2D approach can be applied to all DNA repair measures, Le., tail moment, tail length, tail DNA and tail inertia, and appears to be superior to conventional evaluation methods as it integrates all data of the dose/time-response curves of a comet assay.
Proceedings of the Korea Society of Environmental Toocicology Conference
/
2003.10a
/
pp.159-159
/
2003
Comet assay is a potential monitoring tool because DNA strand breakage may be produced by a wide range of agents. The comet assay, also called the single-cell gell electrophoresis (SCGE) assay, is rapid and sensitive method for the detection of DNA damage in cells. This study was performed for the identification of DNA damage in the cells from flounders and clams exposed to PAHs. As a control experiments, flounder and clam cells were exposed to $H_2O$$_2$. The cells exposed to $H_2O$$_2$ were displayed a typical nuclei movement DNA damage of cells were significantly increased when the isolated cells from the blood of flounders and the tissue of clams were in vitro exposed to the different concentrations (5, 10, 50, 100 ppb) of five kinds of PAHs (benzo[a]pyrene, pyrene, fluoranthene, anthrancene, and phenanthrene). For the in vivo test, flounders and clams were exposed to the different concentrations of BaP for 4 days. The results showed that DNA strand breakage was effected by the concentration of BaP and the duration of exposure. In high concentration of BaP, the mean tail lengths of nuclei was longer than it In low concentration, while the mean size of head DNA decreased. In this research, both in vitro and in vivo genotoxicity of PAHs could be biomonitored by the comet assay. Especially, clams and flounders seem to be useful as materials for monitoring genotoxic damage by comet assay.
An, Jung-Hee;Back, Myung-Hwa;Kim, Jae-Sung;Jeong, Jeong-Hag;Kwon, Soon-Tae
Journal of Plant Biotechnology
/
v.31
no.3
/
pp.225-230
/
2004
We employed single cell gel electrophoresis method (comet assay) to analyze the degree of nucleus-DNA damage in the leaves of red pepper (Capsicum annuum L.) seedlings exposed to $^{60}$ CO v-radiation stress. Nucleus-DNA damage was measured as the ratio of tail length (T) to head length (H) in individual comet image isolated from pepper leaf cell. The T/H ratio of control-cells and treated-cells at 50 or 100 Gy were 1.28 and 3.54 or 3.39, respectively, suggesting that nuclei of pepper cells were severely damaged in the integrity of DNA strand by the treatment of enhanced v-radiation. The percentage of head-DNA in control-cells was 76.8%, whereas those of 50 and 100 Gy treated-cells were 55.9% and 59.9%, respectively. Pretreatment of low dose (4 to 20 Gy) radiation to seeds decreased DNA-damage in the leaves of seedlings treated with high dose radiation at 50 or 100 Gy. In this experiment, we developed a sensitive, reliable and rapid method for evaluating genotoxic effect in the nuclei of plant cells by employing comet assay.
Proceedings of the Korean Society of Toxicology Conference
/
2001.05a
/
pp.116-116
/
2001
The alkaline Comet assay has been used with increasing popularity to investigate the level of DNA damage in terms of strand breaks and alkaline labile sites in biomonitoring studies within the last decade in western countries.(omitted)
Kim, Sang-Mi;Park, Eun-Ju;Yang, Jae-Seung;Kang, Myung-Hee
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.31
no.4
/
pp.594-598
/
2002
The changes in DNA damage were investigated during storage after irradiation. Kiwi, orange and pear were irradiated at 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 and 1.0 kGy and stored for 3 months at 4$^{\circ}C$. The comet assay was applied to the sample seeds alt the beginning of irradiation and at the end of storage. Seeds were isolated and crushed, and the suspended cells were embedded in an agarose layer. After lysis of the cells, they were electrophoresed for 2 min and then stained. DNA fragmentation in seeds caused by irradiation was quantified as tail length and tail moment (tail length $\times$ % DNA in tail) by comet image analyzing system. Immediately after irradiation, the differences in tail length between unirradiated and irradiated fruit seeds were significant (p<0.05) in kiwi, orange and pear seeds. With in-creasing the irradiation doses, statistically significant longer extension of the DNA from the nucleus toward anode was observed. The results represented as tail moment showed similar tendency to those of tail length, but tile latter parameter was more sensitive than the former. Similarly even 3 months after irradiation, all the irradiated fruit seeds significantly showed longer tail length than the unirradiated controls. These results indicate that the comet assay could be one of the simple methods of detecting irradiated fruit seeds. Moreover, the method could detect DNA damage even after 3 months after irradiation.
Proceedings of the Korea Society of Environmental Biology Conference
/
2002.11a
/
pp.145-153
/
2002
유해 화학 물질류에 의해 오염된 해양 환경 시료의 환경독성 수준을 평가하기 위하여 다양한 화학물질에 대해 민감성이 우수한 생물학적 독성평가기법을 개발 하고자하였다. 지속성 유기오염 물질 중 다환 방향 족 탄화수소(PAHs)를 처리한 광어(Conger myriaster)와 개조개(Saxidomus pupurata)의 DNA 손상정도를 single cell gel electrophoresis assay(comet assay)를 통해 분석하였다. PAHs 중 광양만에서 높은 농도로 검출되는 benzo(a)pyrene을 농도별(0, 10, 50, 100 ppb)로 처리한 후 2일과 4일에 광어의 혈액세포와 개조개의 근육세포를 채취해 comet assay를 실시하였다. benso(a)pyrene에 대한 DNA 손상정도를 처리된 농도와 생물종에 따라 다르게 나타났는데 광어의 혈액세포는 2일에 가장 DNA 손상정도가 높았고, 4일에는 회복되는 경향을 나타냈다. 개조개의 근육세포는 시간이 지나면서 DNA 손상정도가 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 comet assay 기법이 유해 화학물질로 오염된 해양생물 종의 환경독성을 검색하는 유용한 수단이 될 수 있음을 보여준다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.