CS241201B1 - Mutagenous agent - Google Patents
Mutagenous agent Download PDFInfo
- Publication number
- CS241201B1 CS241201B1 CS692481A CS692481A CS241201B1 CS 241201 B1 CS241201 B1 CS 241201B1 CS 692481 A CS692481 A CS 692481A CS 692481 A CS692481 A CS 692481A CS 241201 B1 CS241201 B1 CS 241201B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- glucose
- azido
- deoxy
- mutations
- bacteria
- Prior art date
Links
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 title claims description 7
- HEYJIJWKSGKYTQ-JGWLITMVSA-N (2r,3s,4r,5r)-6-azido-2,3,4,5-tetrahydroxyhexanal Chemical compound [N-]=[N+]=NC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O HEYJIJWKSGKYTQ-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 19
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims description 19
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 claims description 4
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 claims description 2
- 231100000707 mutagenic chemical Toxicity 0.000 claims description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 claims description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 claims description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 14
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 7
- 229960004295 valine Drugs 0.000 description 7
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 6
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 5
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 5
- 206010028400 Mutagenic effect Diseases 0.000 description 5
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 5
- 231100000243 mutagenic effect Toxicity 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229960002885 histidine Drugs 0.000 description 4
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 3
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 3
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 3
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 3
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 2
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241001646716 Escherichia coli K-12 Species 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- ZRKWMRDKSOPRRS-UHFFFAOYSA-N N-Methyl-N-nitrosourea Chemical compound O=NN(C)C(N)=O ZRKWMRDKSOPRRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDVSHHCDHLJJJR-UHFFFAOYSA-N Proflavine Chemical compound C1=CC(N)=CC2=NC3=CC(N)=CC=C3C=C21 WDVSHHCDHLJJJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000293869 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium Species 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007059 acute toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000403 acute toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000636 lethal dose Toxicity 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 229960000286 proflavine Drugs 0.000 description 1
- 239000006152 selective media Substances 0.000 description 1
- 238000010972 statistical evaluation Methods 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
Vynález se týká použití 6-azido-6-deoxy-D-glukosy.
Způsob přípravy 6-azido-6-deoxy-D-glukosy je popsán v článku: ' Kefurt K., Čapek K., Kefurtová Z., Jarý J.: Collection Cz.echoslov. Chem. ^ommun. 44 (1979): 2532—2533. 6-azldo-6-deoxy-D-glukosa má státní registraci SSSR no. 180 774, vydanou společně biochemické laboratoři Batumské botanické zahrady Akademie věd Gruzínské SSR a Vysoké škole chemicko-technologické v Praze.
Podstatou vynálezu je použití 6-azido-6-deoxy-D-glukosy jako prostředku k získání mutací, zejména mikroorganismů. Tím je pak možno získávat nové produkční kmeny mikroorganismů, nové producenty biologicky aktivních sloučenin. Toto použití je založeno na objevu mutagenního účinku 6-azidó-6-deoxy-D-glukosy, na novém zjištění, že mutagenní účinek 6-azido-6-deoxy-D-glukosy spočívá ve vyvolání mutací typu záměny párů nukleotidů desoxyribonukleové kyseliny a na zjištění netoxičnosti 6-azido-6-deoxy-D-glukosy pro savce i bakterie.
Netoxičnost je velkou předností 6-azido-6-deoxy-D-glukosy při jejím použití jako prostředku k získávání mutací, protože jednak snižuje riziko pro personál mikrobiologických provozů a laboratoří a současně zajišťuje vysoký výtěžek životaschopných mutací.
Příklad 1
Zjištění mutagenního účinku 6-azido-6-deo-
| Dávka (/íg) 6-azidc-6-drcxy-D-glukosy na 1 Petriho misku | Průměrný počet reverantů Salmonella | ||
| TA 5355 | TA 1537 | TA 1538 | |
| 0 (voda) | 9 | 5 | 4 |
| 1,0 | 12 | 5 | 5 |
| 10,0 | 43 | 5 | 4 |
| 100,0 | 147 | 4 ' | 4 |
| 1000,0 | 421 | 4 | 5 |
Jako positivní kontroly byly použity:
1) nitrosometylmočovina, vyvolávající mutace pouze u kmene TA 1535,
2) 2,7-diamino-4,9-dioxy-5,10-dlioxc>-4,5,9,10-tetrahydro-4,9-dlazopyren, vyvolávající mutace pouze u kmene TA 1538,
3) proflavin, vyvolávající mutace pouze u kmene TA 1537.
Protože kmen TA 1535 registruje účinek mutagenů, indikujících mutace typu záměny nukleotidů v molekule desoxyribonukleové kyseliny, kdežto kmeny TA 1537, TA 1538 revertují pod účinkem látek vyvolávajících mutace typu posunu „čtecího rámečku“ genetického kódu, lze usoudit, že e-azido^-deoxy-D-glukosa vyvolává mutace mechanismem záměny nukleotidů v molekule desoxyribonukleové kyseliny.
xy-D-glukosy, stanovení typu mutagenního účinku a získání mutací (revertantů j.
Ke stanovení typu mutagenního účinku byly použity indikační kmeny Salmonella typhimurium, auxotropní na histidin. Počet mutací byl stanoven na základě zjištění reversí od auxotrofnosti (na histidin) k prototrofnosti (na histidin). Autorem námi použitých indikačních kmenů bakterií je Β. M. Ames (Ames Β. M., Lee F. D., Durston W. E.: Proč. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 1973, 70, 782).
Bakterie byly napěstovány >v maso-peptonovém bujónu do hustoty 2 .103 buněk na 1 mililitr a centrifugovány (5 000 obrátek za minutu) po dobu 15 minut a resuspendovány ve slaném prostředí (Fonštejn L. M., Kalinina Ch. M., Poluchina G. N., Abilev S. K., Šapiro A. A.: Test- sistěma ocenki mutagennoj aktivnosti zagrjaznitělej sredy na Salmonella. Metodičeskoje ukazanije, Moskva, 1977). Po centrifugování činila hustota buněk 109 buněk na 1 ml.
0,2 ml takovéto suspenze při. 45 °C se vnáší do roztaveného měkkého agaru (3 ml), obsahujícího 20 μξ L-histidinu a 10 (ug biotinu. V tentýž agar se vnáší 0,1 ml vodného roztoku 6-azido-6-deoxy-D-glukosy v potřebné koncentraci a potom se navrství na Petriho misky s minimálním agarem. Za 36 hodin se počítá počet vyrostlých kolonií revertantů.
Příklad 2 ,
Získání přímých mutací a zjištění netoxičnosti 6-azidc-6-decxy-D-glukcsy vůči nemutovaným bakteriím.
Buňky kmene K-12 Escherichia ’ coli jsou citlivé vůči exogennímu valinu (40 μξ L-valinu na 1 ml), antibiotikům, b-^i^tyl-^^^roptofánu, chlorátu. Proto tento kmen byl použit ke studiu schopnosti 6-azido-6-decxy-D-glukosy vyvolávat přímé mutace, a to mutace odolnosti proti exogennímu valinu.
Autorem námi použitého kmene Escherichia coli K 12 KS 150 je Ostav epidemiologie a mikrobiologie Akademie lékařských věd SSSR.
Čerstvá noční kultura bakterií byla dvacetkrát zředěna v maso-peptonovém bujónu a pěstována do dosažení hustoty 10δ buněk v ml. Potom odstředěna (5 000 obrátek/min.
po dobu 15 min.), potom promyta ve slaném prostředí. Po opakovaném odstředění bakterie resuspendovány v témže prostředí, hustota 5 . 108 buněk na 1 ml. K 1,8 ml této kultury přidáno 0,2 ml vodného roztoku 6-azido-6-deoxy-D-glukosy v potřebné koncentraci a inkubováno po dobu 1 hod. při 37 °C, za protřepávání. Po inkubaci byla směs dvakrát odstředěna v popsaném režimu s cílem odmýt bakterie od preparátu. Bakterie byly resuspendovány ve výchozím objemu v čerstvém maso-peptonovém bujónu a inkubovány během 1,5 bod. při 37 °C, za protřepávání. Po inkubaci bakterie byly odmyty od bujónu dvojnásobnou centrifugací v popsaném režimu a resuspendovány ve 2 ml slaného prostředí. K výpočtu počtu mutací odolnosti pro8 ti valinu bylo 0,25 ml suspense bakterií vneseno do polotekutého (0,6%) agaru a vyseto na povrch selektivního agaru obsahujícího valin (40 /zg/ml) a obohaceného tryptofánem (20 /zgml). Pro stanovení stupně přežití bakterií a jejich vitality (schopnosti množit se) po působení 6-azido-6-deoxy-D-glukosy byly bakterie po odpovídajícím zředění vysety na Petriho misky s plnocennou živnou půdou, inkubace při 37 °C. Odpočet kolonií se prováděl na plnocenné živné půdě po 24 hodinách, kdežto na selektivní živné půdě po 48 hodinách.
Frekvenci mutantů odolných proti valinu byl pak určen jako poměr bakterií odolných proti valinu v 1 ml k počtu živých bakterií v tomtéž objemu.
Dávka 6-azido-6-deoxy-D-glukosy na 1 ml živné půdy
Přežití buněk (x 108) na 1 ml živné půdy Pokus č. 1 Pokus č. 2
Frekvence mutací (x ΙΟ8)
Pokus č. 1 Pokus č. 2
| 0 (kontrola-voda) | 8,7 | 7,4 | 4,2 | 2,3 |
| 50 | 8,6 | 6,6 | 9,9 | 6,0 |
| 100 | 9,5 | 7,7 | 14,4 | 9,3 |
| 250 | 8,3 | 7,1 | 18,7 | 19,8 |
| 500 | 9,0 | 7,4 | 22,6 | 28,6 |
| 750 | 8,6 | 7,2 | 31,9 | 35,5 |
| 1 000 | 8,6 | 7,0 | 35,8 | 38,2 |
Frekvence přímých mutací tedy vzrůstá s koncentrací 6-azido-6-deoxy-D-glukosy. Jak je zřejmé z údajů o přežití bakterií, 6-azido-6-deoxy-D-glukosa není pro bakterie toxická . a současně není ani stimulátorem jejich růstu a množení. 6-azido-6-deoxy-D-glukosa tedy vyvolává mutace, aniž by přitom měnila rychlost dělení bakteriálních buněk.
Příklad 3
Zjištění netoxičnosti 6-azido-6-deoxy-D-glukosy pro savce
Zatímco azid natria použitý při výrobě . 6-azido-6-deoxy-D-glukosy při vnitroútrobním zavedení má LDso = 33(24—25) mg/kg, sama 6-azido-6-deoxy-D-glukosa ani v dose 600 miligramů/kg nepůsobí toxicky.
Stanovení akutní toxicity obou srovnávaných sloučenin se provádělo na neliniových pohlavně zralých samcích bílých myší, v průběhu 2 týdnů. Statistické hodnocení experimentálních výsledků bylo provedeno metodou probitové analýzy, podle Litchfield J. T., Wilcoxon F. J., Pharmacol. Exper. Ther., 1949, 96, 99.
Azid natria tedy patří do skupiny mírně toxických sloučenin. Naproti tomu 6-azido-6-deoxy-D-glukosa ani v dose 20 ' x vyšší, než je smrtelná dosa azidu natria, nepůsobí . toxicky.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNALEZUPoužití 6-azido-6-deoxy-D-glukosy jako prostředku k vyvolání mutací, výhodně jako netoxického mutagenu.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS692481A CS241201B1 (en) | 1981-11-21 | 1981-11-21 | Mutagenous agent |
| DD24327482A DD237440A3 (de) | 1981-11-21 | 1982-09-16 | Verwendung der 6-azido-6-desoxy-d-glucose als mutagen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS692481A CS241201B1 (en) | 1981-11-21 | 1981-11-21 | Mutagenous agent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS241201B1 true CS241201B1 (en) | 1986-03-13 |
Family
ID=5417399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS692481A CS241201B1 (en) | 1981-11-21 | 1981-11-21 | Mutagenous agent |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS241201B1 (cs) |
| DD (1) | DD237440A3 (cs) |
-
1981
- 1981-11-21 CS CS692481A patent/CS241201B1/cs unknown
-
1982
- 1982-09-16 DD DD24327482A patent/DD237440A3/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD237440A3 (de) | 1986-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Luckey et al. | Iron uptake in Salmonella typhimurium: utilization of exogenous siderochromes as iron carriers | |
| Anand et al. | Interaction of L. pneumophila and a free living amoeba (Acanthamoeba palestinensis) | |
| Moyed et al. | hipA, a newly recognized gene of Escherichia coli K-12 that affects frequency of persistence after inhibition of murein synthesis | |
| Rosenberg et al. | Bactericidal action of an antibiotic produced by Myxococcus xanthus | |
| Cosloy et al. | Metabolism of D-serine in Escherichia coli K-12: mechanism of growth inhibition | |
| Lindow et al. | Characteristics of insertional mutants of Pseudomonas syringae with reduced epiphytic fitness | |
| Burrous et al. | Studies on tryptophan permease in Escherichia coli | |
| CA1266247A (en) | Antibiotic prepared from lysobacter sp. sc 14,067 | |
| Hommes et al. | The functional significance of glucose dehydrogenase in Klebsiella aerogenes | |
| Nemoz et al. | Physiological and genetic regulation of the aldohexuronate transport system in Escherichia coli | |
| Fontana et al. | Paradoxical response of Enterococcus faecalis to the bactericidal activity of penicillin is associated with reduced activity of one autolysin | |
| Yousten et al. | Batch and continuous culture production of the mosquito larval toxin of Bacillus sphaericus 2362 | |
| Braude et al. | The influence of bacteriocins on resistance to infection by gram-negative bacteria: II. Colicin action, transfer of colicinogeny, and transfer of antibiotic resistance in urinary infections | |
| Rogers et al. | Magnesium and anion requirements of rodB mutants of Bacillus subtilis | |
| Huang et al. | Survival of Staphylococcus aureus and Escherichia coli as affected by ethanol and NaCl | |
| Baddour et al. | Phenotypic selection of small-colony variant forms of Staphylococcus epidermidis in the rat model of endocarditis | |
| Neale | Effect of pH and temperature on nitrosamide-induced mutation in Escherichia coli | |
| CS241201B1 (en) | Mutagenous agent | |
| Burgess et al. | Laboratory transmission of Enterobacteriaceae by the oriental cockroach, Blatta orientalis | |
| Stevens | Bactericidal effect against Escherichia coli of nalidixic acid and four structurally related compounds | |
| Yokota et al. | Adenosine 3′, 5′-cyclic monophosphate-deficient mutants of Vibrio cholerae | |
| CN111411053B (zh) | 一株协同产三种抗细菌代谢产物枯草芽孢杆菌jcl16及其筛选和应用 | |
| Freundlich et al. | TRYPTOPHANASE-TRYPTOPHAN SYNTHETASE SYSTEMS IN ESCHERICHIA COLI I: Effect of Tryptophan and Related Compounds | |
| KR100553377B1 (ko) | 가축설사 및 혈변억제용 생균제제 | |
| Park et al. | Selective enrichment of Shigella in the presence of Escherichia coli by use of 4-chloro-2-cyclopentylphenyl β-d-galactopyranoside |