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無添加条件および添加条件のいずれも,用量設定試験で強い生育阻害が認められたことから,本試験はS9 mix無添加条件では,TA100は1.95〜62.5 μg/plate,TA1535,TA98およびTA1537は0.977〜62.5 μg/plate,WP2 uvrAは7.81〜250 μg/plateの範囲で,S9 mix添加条件では,TA100,TA1535,TA98およびTA1537は3.91〜125 μg/plate,WP2 uvrAは15.6〜500 μg/plateの範囲で実施した.
その結果,TA100,TA98およびWP2 uvrAのS9 mix無添加条件とS9 mix添加条件,およびTA1537のS9 mix無添加条件において,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が認められ,用量依存性もみられた.
以上の結果から二クロム酸ナトリウム二水和物は,用いた試験系において変異原性を有するもの(陽性)と判定した.
二クロム酸ナトリウム二水和物は,日局注射用水(製造番号:K9K81,(株)大塚製薬工場)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.調製時に,発熱,発泡,変色等の変化はみられなかった.
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.
AF2 | : | 2-(2-フリル)-3-(5-ニトロ-2-フリル)アクリルアミド(和光純薬工業(株)) |
SA | : | アジ化ナトリウム(和光純薬工業(株)) |
9AA | : | 9-アミノアクリジン(Sigma Chem. Co.) |
2AA | : | 2-アミノアントラセン(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.
S. typhimuriumの4菌株は1997年8月7日に,E. coli WP2 uvrA 株は1997年4月9日に日本バイオアッセイ研究センターの松島泰次郎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),アンピシリン耐性因子pKM101(プラスミド)の有無および陰性対照群と陽性対照群の復帰変異コロニー数について調べ,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.
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 |
大洋寒天(清水食品(株)) | 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.
(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 |
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 |
NADH | 4 μmol |
NADPH | 4 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. |
小試験管中に,被験物質調製液0.1 mL,0.1 mol/Lナトリウム-リン酸緩衝液(pH 7.4)0.5 mL(S9 mix添加条件においてはS9 mix 0.5 mL),検定菌液0.1 mLを混合し,37 ℃で20分間プレインキュベーションしたのち,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.
したがって,最高用量をS9 mix無添加条件では,WP2 uvrAは250 μg/plate,その他の検定菌は62.5 μg/plateとし,S9 mix添加条件では,WP2 uvrAは500 μg/plate,その他の検定菌は125 μg/plateとして,公比2で6あるいは7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,復帰変異コロニー数は,TA100,TA98およびWP2 uvrAのS9 mix無添加条件とS9 mix添加条件,およびTA1537のS9 mix無添加条件で,陰性対照値の2倍以上に増加し,用量依存性もみられた.TA1537のS9 mix添加条件とTA1535においては,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.
以上の結果に基づき,二クロム酸ナトリウム二水和物は,用いた試験系において変異原性を有するもの(陽性)と判定した.二クロム酸ナトリウム二水和物の最大比活性は11667(本試験I,TA100,S9 mix無添加条件の15.6 μg/plate)で,同一条件下における陽性対照物質AF2の値の約3000分の1であった.
なお,二クロム酸ナトリウム二水和物は,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陽性の結果が得られている4).また,その無水物についてはTA100を用いた復帰変異試験でも陽性の結果が得られている5),関連物質であるクロム酸カリウム(無水物)についてもB. sub. rec+/rec-を用いたDNA修復試験,E. coli. Hs30Rを用いた復帰変異試験およびヒトリンパ球,Syrian hamstar細胞を用いた染色体異常試験で陽性の結果が得られている6).
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) | T. Matsushima, T. Sugimura, M. Nagao, T. Yahagi, A. Shirai, M.Sawamura, "Short-term Test Systems for Detecting Carcinogens," eds. by K. H. Norpoth, R. C. Garner, Springer, Berlin, 1980, pp. 273-285. |
4) | 山影康次,化学物質毒性試験報告,10, 417(2003). |
5) | 賀田恒夫・石館基監修"環境変異原性データ集1,"サイエンティスト社,東京,1980, p. 367. |
6) | 賀田恒夫・石館基監修"環境変異原性データ集1,"サイエンティスト社,東京,1980, p. 341. |
連絡先 | |||
試験責任者: | 原 巧 | ||
試験担当者: | 須井 哉,三枝克彦,加藤初美 | ||
(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 0463-82-4751 | Fax 0463-82-9627 |
Correspondence | ||||
Authors: | Takumi Hara(Study Director) Hajime Sui, Katsuhiko Saegusa, Hatsumi Kato | |||
Hatano Research Institute, Food and Drug Safety Center | ||||
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