m-トルイジンの細菌を用いる復帰変異試験

Reverse Mutation Test of m-Toluidine in Bacteria

要約

m-トルイジンについて細菌を用いる復帰変異試験を実施した.

検定菌として,Salmonella typhimurium TA100,TA1535,TA98,TA15371)およびEscherichia coli WP2 uvrA2)の5菌株を用い,S9 mix無添加および添加試験のいずれも,用量設定試験で生育阻害が認められなかったことから,本試験はS9 mix無添加試験および添加試験ともに313〜5000 μg/plateの範囲で実施した.

その結果,用いた5種の検定菌のいずれの用量においても,陰性対照値の2倍以上となる復帰変異コロニー数の増加は認められなかった.

以上の結果からm-トルイジンは,用いた試験系において変異原性を有しないもの(陰性)と判定した.

方法

1. 被験物質

m-トルイジンは,無色〜淡黄色の液体である.用いた被験物質は,ロット番号305019,純度99.8 %,製造 日本化薬(株)(広島)である.被験物質は,使用時まで冷蔵遮光保管した.

m-トルイジンは,ジメチルスルホキシド(DMSO,ロット番号:KCG5200,和光純薬工業(株))に溶解して最高用量の調製液を調製した後,同溶媒で所定の濃度に希釈して速やかに試験に用いた.

2回目の本試験において,m-トルイジンのDMSO溶液中での安定性試験および含量測定試験を実施した.その結果,m-トルイジンの3.13および50.0 mg/mL溶液は室温遮光条件下で調製後4時間安定であることが確認された.また,3.13および50.0 mg/mL溶液の含量はいずれも当研究所の基準(平均含量が調製指示値の90〜110 %)の範囲内であった.

2. 陽性対照物質

用いた陽性対照物質および調製法は以下のとおりである.

各検定菌ごとに用いた陽性対照物質は,当研究所で十分な蓄積データが得られている物質および用量とし,それぞれTable中に示した.

2-(2-フリル)-3-(5-ニトロ-2-フリル)アクリルアミド(AF2,上野製薬(株))
アジ化ナトリウム(SA,和光純薬工業(株))
9-アミノアクリジン(9AA,Sigma Chem. Co.)
2-アミノアントラセン(2AA,和光純薬工業(株))

AF2,9AAおよび2AAはDMSOに,SAは超純水に溶解したものを-20 ℃で凍結保存し,解凍後,速やかに試験に用いた.

3. 検定菌

試験には,Salmonella typhimurium TA100,TA1535,TA98,TA1537およびEscherichia coli WP2 uvrAを用いた.

S. typhimuriumの4菌株は1975年10月31日にアメリカ合衆国,カリフォルニア大学のB. N. Ames博士から,E. coli WP2 uvrA株は1979年5月9日に国立遺伝学研究所の賀田恒夫博士から分与された.

検定菌は-80 ℃で凍結保存したものを用い,各菌株の特性確認は凍結保存菌の調製時に,アミノ酸要求性,UV感受性,膜変異(rfa)およびアンピシリン耐性因子pKM101(プラスミド)の有無について調べ,特性が維持されていることを確認した.

試験に際して,ニュートリエントブロスNo.2(Oxoid Ltd.)を入れたL字型試験管に解凍した種菌を一定量接種し,37 ℃で10時間往復振とう培養したものを検定菌液とした.

分光光度計により660 nmの吸光度を測定し,検定菌液の増殖を確認した.

4. 培地およびS9 mixの組成

1) 合成培地

培地は,日清製粉(株)製の最少グルコース寒天培地を用いた.なお,培地1 Lあたりの組成は下記のとおりである.

硫酸マグネシウム・7水和物0.2 g
クエン酸・1水和物2 g
リン酸水素二カリウム10 g
リン酸一アンモニウム1.92 g
水酸化ナトリウム0.66 g
グルコース20 g
バクトアガー(Difco Lab.)15 g

径90 mmのシャーレ1枚あたり30 mLを流して固めたものである.

2) トップアガー

下記の水溶液(A)および(B)または(C)を容量比10:1の割合で混合した.
(A)バクトアガー(Difco Lab.)0.6 w/v%
塩化ナトリウム0.5 w/v%
(B)Salmonella typhimurium用
L-ヒスチジン0.5 mmol/L
D-ビオチン0.5 mmol/L
(C)Escherichia coli用
L-トリプトファン0.5 mmol/L

3) S9 mix

S9 mix 1 mLあたりの組成は下記のとおりである.
S9*0.1 mL
塩化マグネシウム8 μmol
塩化カリウム33 μmol
グルコース-6-リン酸5 μmol
NADH4 μmol
NADPH4 μmol
ナトリウム-リン酸緩衝液(pH 7.4)100 μmol
*:7週齢のSprague-Dawley系雄ラットをフェノバルビタール(PB)および5,6-ベンゾフラボン(BF)の併用投与で酵素誘導して作製したS9(キッコーマン(株))を用いた.

5. 試験方法

プレート法により,S9 mix無添加試験およびS9 mix添加試験を行った.

小試験管中に,被験物質調製液0.1 mL,リン酸緩衝液0.5 mL(S9 mix添加試験においてはS9 mix 0.5 mL),検定菌液0.1 mLを混合したのち,約45 ℃に保温したトップアガー2 mLを加えて混和し,合成培地平板上に流して固めた.また,対照群として被験物質調製液の代わりに使用溶媒,または数種の陽性対照物質溶液を用いた.同時に実施した他試験については,陰性および陽性対照群を共通とした.

培養は37 ℃で48時間行い,発生した復帰変異コロニー数をコロニーアナライザーまたは目視によって算定した.被験物質に由来する沈澱の有無は,肉眼により確認した.また,生育阻害の有無については,肉眼あるいは実体顕微鏡下で,寒天表面の菌叢の状態から判断した.用いた平板は用量設定試験においては,陰性および陽性対照群では3枚ずつ,各用量については1枚ずつとした.また,本試験においては,両対照群および各用量につき,3枚ずつを用い,それぞれの平均値と標準偏差を求めた.

用量設定試験は1回,本試験は同一用量について2回実施し,結果の再現性の確認をした.

6. 判定基準

用いた5種の検定菌のうち,1種以上の検定菌のS9 mix無添加試験あるいはS9 mix添加試験において,被験物質を含有する平板上における復帰変異コロニー数の平均値が,陰性対照値の2倍以上に増加し,その増加に再現性および用量依存性が認められた場合に,当該被験物質は本試験系において変異原性を有するもの(陽性)と判定することとした.

結果および考察

50.0〜5000 μg/plateの範囲で公比を約3として,用量設定試験を実施した.その結果,すべての検定菌のS9 mix無添加試験および添加試験のいずれにおいても生育阻害は認められなかった.また,被験物質に由来する沈澱もすべての用量で認められなかった.

したがって,S9 mix無添加試験および添加試験とも最高用量を5000 μg/plateとして公比2で5用量を設定して2回の本試験を実施した(Table 1, 2).その結果,2回の試験ともTA100のS9 mix添加試験において,復帰変異コロニー数が増加したが,溶媒対照値の2倍には至らなかった.TA100のS9 mix無添加試験および他の4種の検定菌においては,S9 mix無添加および添加試験のいずれにおいても,復帰変異コロニー数の増加は認められなかった.

以上の結果に基づき,m-トルイジンは,用いた試験系において変異原性を有しないもの(陰性)と判定した.

なおm-トルイジンは,当研究所で本試験と並行して実施したチャイニーズ・ハムスター培養細胞を用いる染色体異常試験でも陰性であった3).また,関連物質であるo-トルイジンについては,細菌を用いる復帰変異試験で陰性および陽性結果が得られており4),培養細胞を用いる染色体異常試験では陽性結果が得られている5)

文献

1)D. M. Maron, B. N. Ames, Mutat. Res., 113, 173 (1983).
2)M. H. L. Green, "Handbook of Mutagenicity Test Procedures," eds. by B. J. Kilbey, M. Legator, W. Nichols, C. Ramel, Elsevier, Amsterdam, New York, Oxford, 1984, pp. 161-187.
3)田中憲穂,化学物質毒性試験報告,2, 99(1995).
4)N. Danford, Mutat. Res., 258, 207(1991).
5)祖父尼俊雄監修,"染色体試験データ集,"エル・アイ・シー,東京,1999,p. 497.

連絡先
試験責任者:澁谷 徹
試験担当者:坂本京子,川上久美子,原  巧,松本容彦,中込まどか,飯田さやか
(財)食品薬品安全センター秦野研究所
〒257-8523 秦野市落合729-5
Tel 0463-82-4751Fax 0463-82-9627

Correspondence
Authors:Tohru Shibuya (Study Director)
Kyoko Sakamoto, Kumiko Kawakami, Takumi Hara, Yasuhiko Matsuki, Madoka Nakagomi, Sayaka Iida
Hatano Research Institute, Food and Drug Safety Center
729-5 Ochiai Hadano-shi, Kanagawa, 257-8523, Japan
Tel +81-463-82-4751Fax +81-463-82-9627