Effect of 6-sulfooxymethyl benzo⒜pyren (SMBP), an ester form of benzo⒜pyrene metabolite, on cytotoxicity and on change of DNA structure were investigated. Relative survival rate was linearly decreased within the range of 1.0μM SMBP. Glutathione S-transferase(GST) and vitamin C reduced the cytotoxicity of SMBP in dose dependent manner and it appears that GST detoxify damage by SMBP more effectively than Vitamin C.
Supercoiled DNA was changed to relaxed and linear DNA by treatment of SMBP. The result suggest that SMBP nicks the plasmid and supercoil DNA can be cleaved to small DNA fragments. 6-Sulfooxymethyl benzo⒜ pyren keeps B-DNA conformation because the transition of B-Z could be related to regulation of gene. When calf thymust DNA was incubated with SMBP, the major DNA adduct was identified as the deoxyguanosine. This DNA adducts may cause cytotoxicity and further mutagenicity.
Benzo ⒜ pyren은 간에서 epoxide나 sulfoester form으로 활성화되어 친핵성 물질과 결합 암을 일으키는 것으로 알려져 왔다. 차츰 중요성을 인정받는 sulfoester form인 benzo⒜pyren의 mutagenicity 전 시험으로서 cytotoxicity 를 cloning efficiency 로 측정해 보고 DABA method와 비교하였다. 그결과 SMBP 1.0μM까지는 증가함을 알 수 있었고 cloning efficiency 와 DABA method가 서로 일치함을 보여주었다. 이러한 결과를 토대로 대략 50%의 cytotoxicity 를 나타내는 SMBP에 대해서 GST나 vitamin C가 해독하는 기능을 가지고 있었다. 물론 GST 는 vitamin C보다 상당한 효과가 있다. 그러나 SMBP 농도에 비해 상대적으로 적은 GST는 오히려 SMBP의 cytotoxicit 를 증가시켰다. 한편 SMBP의 DNA에 대한 영향을 topology와 comformation 관점에서 살펴보면 SMBP의 structure에서 알 수 있듯이 intercalation과 covalent binding을 할 수 있다. 이러한 성질은 DNA의 supercoiling을 풀어주며 심지어 끊어주기까지 한다. 또한 B-Z transition을 일으킴으로서 암유발에 대한 분자적 기작을 추측하게 된다. 즉 SMBP는 Z form을 B form으로 변화시킨다. 앞으로 mutagenicity test, radio labelled SMBP를 사용해서 DNA에 대한 covalent adduct를 정확히 정량함으로서 발암유발원으로의 SMBP에 대한 세포학적이고 분자적인 기능을 이해하는데 도움을 줄것같다.
