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논문 상세정보

화학적 변이에 대한 Cinnamaldehyde의 항돌연변이

The Mechanism of Antimutagenic Effect of Cinnamaldehyde on Chemical Mutagenesis

초록

Cinnamaldehyde의 항돌연변이 작용기구를 밝히기 위하여 E. coli B/r 및 K-12 계열의 다양한 DNA 수복 결손주를 이용하여 4-NQO 및 MNNG에 대한 돌연변이 억제 효과 및 생존율 변화에 대하여 조사하였다. SOS response가 항상 발현되는 균주인 GW1107의 $\beta$-Gal 활성과 41$^{\circ}C$에서 $\beta$-Gal을 합성하는 균주인 GW1060 및 GW1103의 $\beta$-Gal 활성에도 cinnamaldehyde는 효과를 나타내지 못하였다. 이와 같은 결과는 cinnamaldeyde가 LexA와 같은 repressor로서 작용하지 못함은 물론 SOS response를 positive하게 조절하는 RecA 기능에 대하여 아무런 변화를 주지 못한다는 사실을 제시한다. 또한 Trp+ 복귀돌연변이주의생육 및 세포생장 속도에도 영향을 미치지 못하였다. 4-NQO 처리된 균주(WP2s, ZA159 및 TK603)에서 cinnamaldehyde의 첨가로 돌연변이율이 감소되었음\ulcorner 불구하고 생존율은 크게 향상되었다. 그러나 절제 수복기능이 결여되지 않은 WP2 및 lexA 유전자 결손주(CM561 및 CM611)에서는 그와 같은 효과가 나타나지 않았으며, 상보적 DNA의 gap을 연결시켜주는 polymerase I이 결여된 균주인 WP67에서도 생존율이 증가되지 않았다. 위와 같은 결과를 종합하여 볼 때 cinnamaldehyde는 오류 없는 재조합 수복계를 향상시킴으로써 항돌연변이 효과를 나타내는 것으로 추정되었다.

Abstract

The antimutagenic mechanism of cinnamaldeyde on mutagenesis induced by 4-nitroquinoline-1-oxide(4-NQO) and N-metyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG) was investigated in various DNA repair-deficient strains, E. coli B/r and K-12 series. Cinnamaldehyde did not show any effects not only on the $\beta$-galactosidase activities of GW1060 and GW1103(recA441) which synthesizes $\beta$-galactosidase consitutively at 41$^{\circ}C$ but also on that of GW1107[lexA51 (Def)] in which the SOS response always occur. These results suggest that cinnamaldehyde dose not change the function of RecA which positively controls the SOS response as well as not acting as the repressor like LexA. In addition, no inhibitory effect of cinnamaldehyde was observed on the growth of Trp+ revertant and the delay of viable cell growth was also not found by adding cinnamaldehyde. Despite the decrease in the number of revertants, a significant increase in survival of 4-NQO treated cells was observed in E. coli WP2s(uvrA), ZA159($\Delta$uvrB) and TK603(uvrA). But these effects disappeared in excision-proficient strain WP2(uvrA+) and lexA-deficient strains(CM561 and CM611). The enhancement of survival was not found in WP67(uvrA polA) deficient in polymerase I which ligates the gap between complementary DNA. From the above results, we assume that cinnamaldehyde might show antimutagenic effect by enhancing an error-free recombinational repair system.

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