• 제목/요약/키워드: genetic toxicity

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시중 유통 중인 한우와 수입쇠고기의 유전자 비교 및 위생 시험 (Genetic Comparison and Hygienical Test Between Korean Native Beef(Hanwoo) and Imported Beef(Holstein) Available in the Market)

  • 서정희;홍준배;정윤희;김말남
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.388-393
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    • 1998
  • 시장개방화로 수입쇠고기의 물량은 급증하여 최종 유통과정에서 수입쇠고기가 한우로 판매되어 소비자가 피해를 보는 등 사회적 물의를 일으키는 경우가 종종있다. 따라서 본 연구에서는 한우와 수입쇠고기의 과학적 판별을 위하여 시중에 유통 중인 한우와 수입쇠고기를 최근 유전자 기법인 PCR-RAPD를 이용하여 연구하였으며 아울러 위생에 대한 안전성 문제를 점검하기 위하여 장관출혈성 대장균과 식중독 세균에 대한 미생물 시험을 실시하였다. PCR 분석에 사용된 DNA 증폭조건은 $1{\times}Taq$ polymerase buffer, 1.5 mM $MgCl_2,\;50\;\mu\textrm{M}$ dNTP, 100ng primer, 2.5 unit Taq polymerase(perkin Elmer AmpliTaq), 5~20 ng template DNA이며 최종 반응용액은 $50\;\mu\textrm{\ell}$이다. 증폭산물의 크기는 대개 0.5 kbp~2.0kbp 사이의 범위에서 검출되었다. 수입 쇠고기에서만 DNA 크기가 약 1.2kbp인 유전자 표지인자가 확인되었으며 이 유전자 표지인자의 확인으로 한우와 수입쇠고기가 90%이상 구별되었으며 이는 한우 육간의 품종판별에 유용하리라 생각된다. 위생 시험 결과 최근 사회적으로 문제가 있었던 장관출혈성 대장균 O157:H7, O26, 등을 비롯하여 주요 식중독균인 Salmonella spp. 과 Listeria monocytogenes은 전혀 검출되지 않았다.

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고메이신 함유 옥수수수염 추출물의 유전독성학적 안전성 연구 (Genotoxicity Studies on Corn Silk Extract Containing High Maysin)

  • 하애화;강현중;김선림;김명환;김우경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권9호
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    • pp.1045-1052
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    • 2017
  • 본 연구에서는 고메이신 함유 옥수수수염 추출물의 유전독성에 대한 안전성을 규명하고자 세균에서의 복귀돌연변이 유발성, 염색체 이상, 마우스 골수세포에 있어서 소핵실험을 수행하였다. 세균에서의 복귀돌연변이 유발성 여부는 Salmonella Typhimurium의 히스티딘 요구성 균주인 TA100, TA1535, TA98 및 TA1537의 4개 균주와 대장균 Escherichia coli의 트립토판 요구성 균주인 WP2 uvrA를 이용하여 대사활성계 적용(+S9 Mix) 및 비적용(-S9 Mix)하에서 유전 손상을 측정한 결과 모든 균주에서 대사활성계 적용 및 비적용 시 옥수수수염 추출물(5,000, 1,666.67, 555.56, 185.19, $61.73{\mu}g/plate$)에서 복귀돌연변이 평균 집락수의 변화 및 농도 의존적인 증가는 관찰되지 않았다. 염색체 이상 실험에서 대사활성계 적용 및 비적용 6시간 처리군(최고농도 $1,250{\mu}g/mL$)과 대사활성계 비적용 24시간 처리군(최고농도 $250{\mu}g/mL$)에서 이상 중기상 발현 빈도의 증가 및 음성대조군에 비하여 통계적으로 유의성이 확인되지 않았다. 마우스 골수세포에서의 소핵실험에서는 모든 투여용량의 옥수수수염 추출물(0, 500, 1,000, 2,000 mg/kg)에서 다염성 적혈구 중 소핵다염성 적혈구의 출현 빈도 및 총 적혈구에 대한 다염성 적혈구의 출현 빈도가 음성대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었으므로 2,000 mg/kg 옥수수수염 추출물의 섭취는 마우스 골수세포의 소핵 유도에 영향을 주지 않는 것으로 판단된다. 결론적으로 세균에서의 복귀돌연변이 실험, 염색체 이상 실험 및 생체 내에서의 마우스 골수세포에서의 소핵시험을 통하여 본 실험 조건에서 고메이신 함유 옥수수수염 추출물은 유전독성을 유발하지 않는 것을 확인하였다.

Meta-analysis of Associations between ATM Asp1853Asn and TP53 Arg72Pro Polymorphisms and Adverse Effects of Cancer Radiotherapy

  • Su, Meng;Yin, Zhi-Hua;Wu, Wei;Li, Xue-Lian;Zhou, Bao-Sen
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권24호
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    • pp.10675-10681
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    • 2015
  • Background: The ataxia telangiectasia mutated (ATM) protein and p53 play key roles in sensing and repairing radiation-induced DNA double strand breaks (DSBs). Accumulating epidemiological evidence indicates that functional genetic variants in ATM and TP53 genes may have an impact on the risk of radiotherapy-induced side effects. Here we performed a meta-analysis to investigate the potential interaction between ATM Asp1853Asn and TP53 polymorphisms and risk of radiotherapy-induced adverse effects quantitatively. Materials and Methods: Relevant articles were retrieved from PubMed, ISI Web of Science and the China National Knowledge Infrastructure (CNKI) databases. Eligible studies were selected according to specific inclusion and exclusion criteria. Odds ratios (ORs) and 95% confidence intervals (CIs) were pooled to estimate the association between ATM Asp1853Asn and TP53 Arg72Pro polymorphisms and risk of radiotherapy adverse effects. All analyses were performed using the Stata software. Results: A total of twenty articles were included in the present analysis. In the overall analysis, no significant associations between ATM Asp1853Asn and TP53 Arg72Pro polymorphisms and the risk of radiotherapy adverse effects were found. We conducted subgroup analysis stratified by type of cancer, region and time of appearance of side effects subsequently. No significant association between ATM Asp1853Asn and risk of radiotherapy adverse effects was found in any subgroup analysis. For TP53 Arg72Pro, variant C allele was associated with decreased radiotherapy adverse effects risk among Asian cancer patients in the stratified analysis by region (OR=0.71, 95%CI: 0.54-0.93, p=0.012). No significant results were found in the subgroup analysis of tumor type and time of appearance of side effects. Conclusions: The TP53 Arg72Pro C allele might be a protective factor of radiotherapy-induced adverse effects among cancer patients from Asia. Further studies that take into consideration treatment-related factors and patient lifestyle including environmental exposures are warranted.

살균제 carbendazim이 DNA, 유전자 및 염색체에 미치는 영향 (Effects of carbendazim on DNA, gene and chromosome)

  • 이제봉;성필남;정미혜;신진섭;강규영
    • 농약과학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.288-298
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    • 2004
  • 광범위 보호 살균제인 carbendazim이 DNA, 유전자 및 염색체에 미치는 영향을 평가하기 위하여 Ames가 개발한 미생물복귀돌연변원성시험, CHL (chinese hamster lung fibroblast cell) 세포를 이용한 염색체 이상시험, DNA 손상시험 및 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험을 수행하였다. Carbendazim $156\sim2,500{\mu}g/plate$ 농도로 직접법 및 대사활성화법으로 TA 1535, TA 1537, TA 98 및 TA 100에서 수행한 Ames test결과 음성 대조군(DMSO)과 유사한 colony수를 보여 유전자의 염기절단에 의한 결손이나 염기 치환을 일으키지 않았다. 염색체에 미치는 영향을 검색하기 위하여 CHL세포에 $2.0\sim32.0{\mu}g/mL$의 농도로 carbendazim을 처리하여 염색체이상시험을 수행한 결과 염색분체 절단과 같은 구조이상은 없었으나 염색체의 수에 변화가 관찰되어 수적 이상은 인정되었다. Carbendazim 25, 50 및 $100{\mu}g/mL$을 마우스에 처리하여 30분, 60분 및 120분에 DNA에 직접 노출시켜 DNA손상 시험을 수행한 결과 60분까지는 영향이 없었으나, 120분 노출 군에서 대조군에 비해 $22\sim27%$정도의 DNA이동거리가 증가하여 약간의 손상이 관찰되었으며, 세포에 노출시켰을 때도 중 농도와 저 농도에서 16%의 이동거리 증가와 120분 노출시켰을 때 $10%\sim26%$의 이동거리 증가가 있어 DNA에 직접 노출한 경우와 비슷하였다. Carbendazim 375, 750 및 1,500 mg/kg 농도로 투여한 소핵시험결과 음성으로 판단되었으며, 골수세포에 대한 세포독성도 관찰되지 않았다. 이상의 결과에선 benzimidazole계 살균제 carbendazim이 DNA손상 및 염색체의 수적이상을 일으킨다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 계속적으로 논란이 되고 있는 benzimidazole계 농약인 benomyl이나 carbendazim에 장기적으로 인체에 노출되었을 경우 유전물질에 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각되나 만성독성성적과 노출량 등 구체적인 자료를 이용한 위해성평가를 수행하여야 보다 정확한 판단을 할 수 있을 것으로 사료되었다.

Induction of DNA Damage in L5178Y Cells Treated with Gold Nanoparticle

  • Kang, Jin-Seok;Yum, Young-Na;Kim, Joo-Hwan;Song, Hyun-A;Jeong, Jin-Young;Lim, Yong-Taik;Chung, Bong-Hyun;Park, Sue-Nie
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제17권1호
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    • pp.92-97
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    • 2009
  • As nanomaterials might enter into cells and have high reactivity with intracellular structures, it is necessary to assay possible genotoxic risk of them. One of these approaches, we investigated possible genotoxic potential of gold nanoparticle (AuNP) using L5178Y cells. Four different sizes of AuNP (4, 15, 100 or 200 nm) were synthesized and the sizes and structures of AuNP were analyzed using transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and stability was analyzed by a UV/Vis. Spectrophotometer. Cytotoxicity was assessed by direct cell counting, and cellular location was detected by dark field microscope at 6, 24 and 48 h after treatment of AuNP. Comet assay was conducted to examine DNA damage and tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ mRNA level was assay by real-time reverse transcription polymerase chain reaction. Synthetic AuNP (4, 50, 100 and 200 nm size) had constant characteristics and stability confirmed by TEM, SEM and spectrophotometer for 10 days, respectively. Dark field microscope revealed the location of AuNP in the cytoplasm at 6, 24 and 48 h. Treatment of 4 nm AuNP induced dose and time dependent cytotoxicity, while other sizes of AuNP did not. However, Comet assay represented that treatment of 100 nm and 200 nm AuNP significantly increased DNA damage compared to vehicle control (p <0.01). Treatment of 100 nm and 200 nm AuNP significantly increased TNF-${\alpha}$ mRNA expression compared to vehicle control (p<0.05, p<0.01, respectively). Taken together, AuNP induced DNA damage in L5178Y cell, associated with induction of oxidative stress.

수용성카이토산에 의한 마우스태반을 통한 태아로의 방사성스트론튬 급성 전이 억제 (Blocking the Acute Radiostrontium Transfer from Placenta In Fetus by Soluble Chitosan in Mice)

  • 김영호;범희승;김지열
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제22권4호
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    • pp.237-250
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    • 1997
  • 카이토산은 천연무독성 착화제의 일종으로 유전적 독성이 거의 없으며, 방사성스트론튬의 마우스 체내 축적을 감소시킨다고 알려져 왔다. 본 연구에서는 임신 17일째 마우스에서 방사성스트론튬 오염전 후에 수용성카이토산을 공급함으로써 오염 후 태반을 통한 태아로의 방사성스트론튬 급성 전이를 얼마나 효과적으로 억제할 수 있는 가를 알아보고자 하였다. 수용성카이토산 분말을 50일간 일반식이와 혼합하여 10% (Group 1), 1%(Group 2)를 공급하고 임신 17일째에 방사성스트론튬을 오염시킨 군의 경우 일반식이를 공급한 대조군과 방사성스트론튬 오염 후 카이토산 10%, 1%분말을 공급한 군(Group 3, Group 4)에 비해 태반을 통한 태아로의 방사성스트론튬 전이를 효과적으로 억제함을 관찰하였다(p<0.01, 표 1).본 실험을 통해서 임신 17일째에 방사성스트론튬에 오염된 임신마우스의 경우 천연무독성 착화제인 카이토산을 장기간 전처치하였을 경우 태반을 통한 태아로의 방사성스트론튬 전이를 억제할 수 있음을 알 수 있었다.

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Paraquat 저항성 생태형 망초의 선발과 저항성 기작 (Determination of paraquat-resistant biotype on Conyza canadensis and the resistant mechanism)

  • 김성은;김승룡;안설화;전재철
    • 농약과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.88-96
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    • 2005
  • 생물검정과 RAPD 분석을 통해서 paraquat 저항성 생태형 망초를 선발하고, 저항성 발현 기구에 있어 Paraquat의 흡수와 이행, 그리고 결합친화력 차이가 관여하고 있는지를 조사하였다. 생물검정에 의하여 선발한 paraquat 저항성 생태형 망초는 RAPD 분석 결과 감수성 생태형 망초와의 유전적 관계에 있어서는 서로 먼 유연관계에 있음이 확인되었다. 엽록소 함량을 50% 감소시키는 paraquat의 농도로 나타낸 저항성지수는 저항성 생태형이 감수성 생태형에 비하여 약 7.8배 높았다. 저항성 및 감수성 생태형 간 epicuticular wax의 함량은 비슷한 수준이었고, cuticle의 함량은 저항성 생태형이 감수성 생태형에 비하여 약 1.5배 정도 높게 나타났지만, 이러한 차이는 cuticle을 통한 paraquat의 흡수량과 이행에 영향을 끼치지는 않았다. 세포벽에 대한 결합친화력은 저항성 생태형이 감수성 생태형에 비하여 7.4배 높게 나타났으며, 엽록체포막에 대해서는 감수성 생태형이 저항성 생태형에 비하여 약 1.5배 높은 결합친화력을 보였다. paraquat의 주요 작용점인 thylakoid 막에 대한 결합친화력에서는 저항성 생태형이 감수성 생태형에 비하여 약 16.9배 정도의 차이를 나타내어 그 차이가 매우 크게 나타났다. 이상의 결과로부터 paraquat에 대한 망초의 저항성 기작은 paraquat의 세포막 및 thylakoid 막 결합에 의한 작용점으로부터 격리가 어느 정도 관여하고 있는 것으로 생각된다.

통초(通草), 목통(木通) 신속 감별용 ITS 염기서열 기반 SCAR 마커 및 Multiplex-SCAR 분석법 개발 (Development of ITS sequence based SCAR marker and multiplex-SCAR assay for the rapid authentication of Tetrapanacis Medulla and Akebiae Caulis)

  • 노푸름;김욱진;박인규;양선규;최고야;문병철
    • 대한본초학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.9-17
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    • 2021
  • Objectives : Tetrapanacis Medulla and Akebiae Caulis are one of the most frequently adulterated herbal medicines because of their confusability of terms in the ancient writings and the similarity of morphological features of dried herbal products. The major adulterant is Aristolochia manshuriensis (Guanmutong) which has a serious safety concern with its toxicity. To ensure the safety and quality of the two herbal medicines, it is necessary to discriminate the toxic adulterant from authentic species. The aim of this study is to develop SCAR markers and to establish the multiplex-SCAR assay for discrimination of four plant species related to Tetrapanacis Medulla and Akebiae Caulis. Methods : ITS regions of fifteen samples of four species (Tetrapanax papyrifer, Fatsia japonica, Aristolochia manshuriensis, and Akebia quinata) collected from different sites were amplified and sequenced. Fifteen obtained ITS sequences were aligned and analysed for the detection of species-specific sequence variations. The SCAR markers were designed based on the sequence alignments and then, multiplex-SCAR assay enhancing rapidity was optimized. Results : ITS sequences clearly distinguished the four species at the species level. The developed SCAR markers and multiplex-SCAR assay were successfully discriminated four species and detected the adulteration of commercial product samples by comparison of the amplified DNA fragment sizes. Conclusions : These SCAR markers and multiplex-SCAR assay are a rapid, simple, and reliable method to identify the authentic Tetrapanacis Medulla and Akebiae Caulis from adulterants. These genetic tools will be useful to ensure the safety and to standardize the quality of the two herbal medicines.

배아줄기세포 유래 신경계세포에서의 세포사멸 연구와 그 응용 (Cell Death Study in Embryonic Stem Cell-derived Neurons and Its Applications)

  • 이철상
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제12권1호
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • 배아줄기세포는 다양한 분화 유도 방법을 통해 신경계세포로 분화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보다 더 엄격한 선발조건을 적용함으로써 특정 종류의 신경세포만을 확보할 수도 있게 되었다. 세포사멸연구를 포함한 신경생리학적 연구의 대상으로써 중요한 요건은 이렇게 확보한 배아줄기세포 유래의 신경계세포들이 정상적인 신경생리학적 특성을 갖고 있어야 하며, 동시에 그런 신경생리학적 특성이 체외에서 일정기간 동안 이상 자연적인 세포사멸없이 유지되어야 한다는 것이다. 생쥐 배아줄기세포를 retinoic acid로 처리한 후, astrocytes monolayer 위에서 신경계세포로 분화시키면 장기간 생존이 가능한 다수의 신경계세포를 손쉽게 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 면역세포화학적 방법을 통해 신경세포의 생사를 개별세포 수준에서 추적할 수 있다. 배아줄기세포 유래의 신경계세포는 glutamate agonist들에 대해 수용체 특이적 흥분성 신경독성 반응을 보이며, 이 반응은 신경계세포로의 분화가 진행될수록 더욱 뚜렷해지는 양상을 보인다. 신경계세포의 발생분화, 생존에 관여하는 Neurotrophin, GDNF 계열의 신경계 작용 성장인자들의 수용체가 배아줄기세포 유래의 신경계세포에서 발현되고 있으며, 이들에 의해 신경계세포로의 분화과정에서 세포의 생존능 및 신경독성처리에 대한 세포사멸반응이 조절될 수도 있다. 따라서 배아줄기세포 유래의 신경계세포는 신경세포의 생존과 사멸, 그리고 세포손상으로부터의 보호와 같은 신경약리학적 연구를 위한 중요한 특성을 나타내고 있기에 관련 연구를 위한 새로운 연구시스템이 될 수 있는 것이다. 특히 일반적인 신경세포는 유전적 변형이 어려워 다양한 신경약리학적 연구에 많은 제약을 받아 왔으나, 이제 유전자 변형 배아줄기세포로부터 얻은 신경세포를 활용하여 연구할 수 있게 됨으로써, 보다 복합적인 신경약리학적 기초연구도 가능하게 되었다. 특히 최근 인간 배아줄기세포 유래 신경계세포도 유사한 신경독성 반응을 보이고 있음이 확인됨으로써(Schrattenholz & Klemm, 2007), 이제 배아줄기세포는 신경약리학적 기초 연구만이 아닌, 나아가 대량의 약물 스크리닝과 같은 제약산업에도 활용될 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

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N-Acetyltransferase 2와 glutathione S-transferase mu 및 theta 다형성이 방광암 발생에 미치는 영향에 대한 환자-대조군 연구 (A case-control study on the effects of the genetic polymorphisms of N-acetyltransferase 2 and glutathione S-transferase mu and theta on the risk of bladder cancer)

  • 김헌;김원재;이형래;이무송;김철환;김로사;남홍매
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제31권2호
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    • pp.275-284
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    • 1998
  • 1996년 3월부터 1996년 12월까지 충북대학교병원 비뇨기과에 입원하여 치료를 받은 방광암 환자 67명과 암 아닌 다른 질환을 가진 대조군 67명을 대상으로 흡연, 음주, 직업력 등을 포함한 생활 습관과 NAT2와 GSTM1, 그리고 GSTT1 유전자 다형성 양상을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. NAT2 다형성 분포는, 환자군이 slow, intermediate, rapid acetylator가 각각 3.0%, 38.8%, 58.2%, 그리고 대조군이 7.6%, 40.9%, 51.5%였으며, NAT2의 활성과 방광암 위험도 사이의 관련성은 유의하지 않았다($\chi^2_{trend}=1.18$, P-value>0.05). 2. GSTM1 결손은 환자군의 68.7%, 대조군의 49.3%에서 확인되었으며, OR(95% 신뢰구간)이 2.23(1.12-4.56)으로, 방광암 발생의 위험인자로 나타났다. 3. GSTT1은 환자군의 26.9%,그리고 대조군의 43.3%에서 결손이 있는 것으로 나타나서, GSTT1 결손은 방광암에 대하여 보호효과가 있는 것으로 관찰되었다(OR: 0.48, 95% 신뢰구간: 0.23-0.99). 4. 흡연 여부는 방광암의 발생에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났는데(OR=1.85, 95% CI: 0.85-4.03), 이는 환자군과 대조군의 흡연률이 모두 높기 때문으로 판단된다. 5. 그 외, 음주력, 직업력, 수혈 여부, 그리고 피임시술의 과거력 등의 요인들은 방광암 발생과 유의한 관련성이 없는 것으로 나타났다.

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