2-メチル-5-ニトロベンゼンスルホン酸の
細菌を用いる復帰突然変異試験

Reverse Mutation Test of
2-Methyl-5-nitrobenzenesulfonic acid on Bacteria

要約

2-メチル-5-ニトロベンゼンスルホン酸について，細菌を用いる復帰突然変異試験を実施した．

検定菌として，Salmonella typhimurium(TA100，TA98，TA1535，TA1537)およびEscherichia coli (WP2 uvrA)の5菌株を用い，用量設定試験の結果をもとに，本試験ではS9 mix無添加群および添加群の各試験菌株についてそれぞれ156〜5000 μg/plateの6用量で試験を実施した．

その結果，S9 mix無添加群のTA100，TA98およびTA1537ならびにS9 mix添加群のTA100で用量に依存した復帰突然変異コロニー数の増加傾向が認められた．

以上の結果より，本試験条件下では2-メチル-5-ニトロベンゼンスルホン酸は，変異原性を有する(陽性)と結論した．

方法

1.　試験菌株

細菌を用いる復帰突然変異試験に広く使用されていることから，試験菌株としてヒスチジン要求性のSalmonella typhimurium TA100，TA98，TA1535およびTA1537１）ならびにトリプトファン要求性のEscherichia coli WP2 uvrA２）の5種類の菌株を選択した．

ネズミチフス菌は昭和58年9月9日にカリフォルニア大学のB.N. Ames教授から，また，大腸菌については昭和58年3月16日に国立医薬品食品衛生研究所から分与を受けた．平成8年11月13日に菌株の特性検査を実施し，本試験に用いた菌株が規定の特性を保持していることを確認した．

各菌株の菌懸濁液はジメチルスルホキシド(DMSO: MERCK社)を添加した後，凍結保存用チューブに0.2 mLずつ分注した．これを液体窒素を用いて凍結し，超低温フリーザーに-80℃で保存した．

2.　培地の調製

1)　最少グルコース寒天平板培地(プレート)

オリエンタル酵母工業製のテスメディアAN培地を購入し，試験に用いた．本プレートは，Vogel-Bonnerの最少培地Eを含む水溶液(0.02 %硫酸マグネシウム・7水塩，0.2 %クエン酸・1水塩，1 %リン酸二カリウム・無水塩，0.192 %リン酸一アンモニウム，0.066 %水酸化ナトリウム〔いずれも最終濃度〕)に2 %のグルコース(和光純薬工業)と1.5 %の寒天(OXOID社:No.1)を加え，30 mLをシャーレに分注したものである．

2)　トップアガー(軟寒天)

Bacto-agar(DIFCO社)0.6 %を含む0.5 %塩化ナトリウム水溶液10容量に対し，ネズミチフス菌を用いる試験の場合，0.5 mM L-ヒスチジン(関東化学)-0.5 mM D-ビオチン(関東化学)水溶液を1容量加え，大腸菌を用いる試験の場合，0.5 mM L-トリプトファン(関東化学)水溶液を同じく1容量加え用いた．

3.　前培養条件

内容量200 mLのバッフル付三角フラスコに2.5 %ニュートリエントブロス(OXOID社)溶液を25 mL分注し，これに融解した菌懸濁液を50 μL接種した．ウォーターバスシェーカー(MM- 10:タイテック)を用い，37℃で6時間振盪(往復振盪:120回/分)培養し，試験に使用した．

4.　S9 mix

製造後6ヵ月以内のキッコーマン製S9 mixを試験に使用した．S9 mix中のS9は誘導剤としてフェノバルビタールおよび5,6-ベンゾフラボンを投与したSprague-Dawley系雄ラットの肝臓から調製されたものである．S9 mixの組成を以下に示す．

成　　分S9 mix 1 mL中の量
S90.1 mL
MgCl28 μmol
KCl33 μmol
G-6-P5 μmol
NADPH4 μmol
NADH4 μmol
リン酸緩衝Na-液(pH 7.4)100 μmol
精製水残　量

5.　被験物質

被験物質の2-メチル-5-ニトロベンゼンスルホン酸(ロット番号:96001)は分子式C7H7NO5S，分子量217.20，純度79.60 %(不純物として水分;15.90 %，NaSO4;1.75 %，NaCl;0.01 %，硫酸分;2.74 %を含む)の液体である．日本化薬から提供された被験物質を使用した．被験物質は，使用時まで室温で保管した．試験終了後，被験物質提供元において残余被験物質を分析した結果，安定性に問題はなかった．

6.　被験物質液の調製

注射用蒸留水に被験物質を溶解して調製原液とした．調製原液を使用溶媒を用いて順次所定濃度に希釈した後，直ちに処理を行った(用時調製)．ただし，本被験物質の純度は95 %未満であるため純度換算を行った．

7.　試験用量の設定

19.5，78.1, 313および1250 μg/plateの用量を用いて予備的な試験を実施した．その結果，S9 mix無添加群ならびに添加群のいずれの処理群においても試験菌株に対する生育阻害作用は観察されなかった．

従って，本試験においてはS9 mix無添加群ならびに添加群の各試験菌株について5000 μg/plateを最高用量とし，それぞれ6用量(公比2)を設定した．

またTA1535を用いた確認試験では，5000 μg/プレートを最高用量とし，5用量(公差1000)を設定した．

8.　陽性対照物質

陽性対照物質として下記に示した物質を使用した．これらの陽性対照物質は，DMSOを用いて溶解し，少量ずつ分注した後凍結保存(-20℃)した．

2-(2-フリル)-3-(5-ニトロ-2-フリル)アクリルアミド(AF-2:和光純薬工業)
アジ化ナトリウム(NaN3:和光純薬工業)
9-アミノアクリジン塩酸塩(ACR:ALDRICH社)
2-アミノアントラセン(2-AA:和光純薬工業)

9.　試験方法

Amesらの原法の改良法であるプレインキュベーション法１）に準じて，S9 mix無添加群および添加群それぞれについて試験を実施した．試験管に，使用溶媒，被験物質液あるいは陽性対照物質溶液を100 μL，次いでS9 mix無添加群の場合，0.1 M ナトリウム・リン酸緩衝液(pH 7.4)を500 μL，S9 mix添加群の場合，S9 mixを500 μL添加し，さらに試験菌液100 μLを加え，37℃で20分間振盪培養(プレインキュベーション)した．培養終了後，トップアガーを2 mL添加し，混合液をプレート上に重層した．37℃の条件で48時間各プレートを培養した後，被験物質の試験菌株に対する生育阻害作用を確認するため，実体顕微鏡(×60)を用いてプレート上の試験菌株の生育状態を観察した．次いで，復帰突然変異により生じたコロニーを計数した．計測に際してはコロニーアナライザー(CA-11:システムサイエンス)を用いた．独立して試験を2回実施した．

10.　結果の解析

復帰突然変異コロニー数が溶媒対照のほぼ2倍以上に増加し，かつ，再現性あるいは被験物質の用量に依存性が認められた場合に，陽性と判定した．

なお，統計学的手法を用いた検定は実施しなかった．

また陽性結果を示した菌株については，当該用量における誘発コロニー数(当該用量のコロニー数-溶媒対照でのコロニー数)を試験用量(mg/plate)で除すことにより比変異活性(比活性)を算出した．

結果および考察

1回目の試験結果をTable 1〜2に，2回目の試験結果をTable 3〜4に示した．S9 mix無添加群ならびに添加群のいずれにおいても，2-メチル-5-ニトロベンゼンスルホン酸処理による生育阻害作用は観察されなかった．また，S9 mix無添加群のTA100，TA98およびTA1537ならびにS9 mix添加群のTA100で用量に依存した復帰突然変異コロニー数の増加傾向が認められた．2回繰り返して実施した試験においてTA1535での復帰突然変異コロニー数が溶媒対照の1.5〜2倍程度を示したが，明確に陽性と判定できなかった．再現性を確認するためS9 mix無添加群ならびに添加群のTA1535株について確認試験を実施した結果，明確な復帰突然変異誘発作用は観察されなかった(Table5〜6)．変異原性の強さに関する相対的比較値である比変異活性は42.1を示した．一方，陽性対照物質はそれぞれの試験菌株において，溶媒対照群の2倍以上の復帰突然変異コロニーを誘発した．なお，試験中析出等の特筆すべき変化は観察されなかった．以上の試験結果から，本試験条件下において，2-メチル-5-ニトロベンゼンスルホン酸の微生物に対する遺伝子突然変異に関し，陽性と判定した．

文献

1)D. M. Maron and B. N. Ames, Mutat. Res., 113, 173(1983).
2)M. H. L. Green and W. J. Muriel, Mutat. Res., 38, 3(1976).

連絡先
試験責任者：中嶋　圓
試験担当者：益森勝志，板倉真由実
財団法人　食品農医薬品安全性評価センター
〒437-1213　静岡県磐田郡福田町塩新田字荒浜582-2
Tel 0538-58-1266Fax 0538-58-1393

Correspondence
Authors:Madoka Nakajima(Study director)
Shoji Masumori, Mayumi Itakura
Biosafety Research Center, Foods, Drugs and Pesticides(An-pyo Center)
582-2 Shioshinden Aza Arahama, Fukude-cho, Iwata-gun, Shizuoka, 437-1213, Japan
Tel +81-538-58-1266Fax +81-538-58-1393