エームズ試験
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エームズ試験(Ames test)とは、物質の変異原性を評価するためのバイオアッセイ試験法である[1]。カリフォルニア大学バークレー校の ブルース・エイムス(Bruce N. Ames)教授らにより1970年代に開発されたため、エームズ試験の名がある。 変異原性物質には発癌性物質(イニシエーター)でもあるものが多いため、エームズ試験は発癌性予測の意味でも実施されている。ただしエームズ試験陽性物質と発癌性物質は重ならない部分も多い[2]。
原理
試験にはサルモネラ属の一種ネズミチフス菌(Salmonella typhimurium)のヒスチジン要求性突然変異を持ついくつかの菌株を用いる。これらはヒスチジンを合成できないため生育にヒスチジンが必要だが、変異原により復帰突然変異が起こるとヒスチジンなしでも生育できるようになり、これを利用して変異原性を検出する。菌株には、フレームシフト(コドンの読み枠がずれたためタンパク質が発現しない)および点突然変異(終止コドンができたため発現しない)の2種類があり、これらにより変異原のタイプも知ることができる[3]。試験菌株はリポ多糖合成に関わる遺伝子に突然変異を持ち細胞壁が変化して透過性が高くなっている[4]上、ヌクレオチド除去修復にも変異があり変異原に対する感受性が高くなっている[5]。
なお日本ではトリプトファン要求性突然変異を持つ大腸菌(原理は共通)も試験ガイドラインに指定されて用いられており、この試験もエームズ試験と呼ばれるが、本来のエームズ試験ではない。
代謝活性化法
ベンゾピレンなど、そのままでは変異原性がないが代謝により変異原性物質に変化する化合物も多い。これらに対応するため、ラット肝臓(普通は活性を高めるために薬物代謝誘導剤を投与する)の抽出物を加えて反応させる代謝活性化法が利用される[6]。
代謝については動物種による違いもあることから、ヒトの薬物代謝酵素遺伝子を導入した組換え菌を用いる方法も検討されている[7]。