Lactobacillus bifidusの無細胞抽出物のDNA修復活性と遺伝毒性に関するいくつかの研究

Some studies on the DNA-repair-eliciting and genotoxic activity of cell-free extracts of Lactobacillus bifidus.

• A T Natarajan
• A A van Zeeland
• G Obe

抄録

Lactobacillus bifidus の無細胞抽出物は、紫外線照射したヒト細胞において DNA 修復促進作用を有することが報告されており、天然の紫外線による DNA 損傷からヒトの皮膚細胞を保護することが示唆されていた。これらの知見の重要性に鑑み、また、他のビフィズス菌の抽出物が細菌系において遺伝毒性活性を有することが以前に示されていたことから、培養中の様々な哺乳類細胞において、L. bifidusの無細胞抽出物および細菌懸濁液と同様に、DNA修復を調節し、および/または潜在的に有害な遺伝毒性効果を発揮する能力を評価することを目的としたいくつかの実験を行うことが適切であると考えられた。チャイニーズハムスター細胞、ヒト線維芽細胞およびヒトリンパ球を用いて、紫外線で損傷したDNAの修復およびDNA損傷剤によって誘導されるいくつかの生物学的効果（細胞周期の進行、細胞死、染色体異常、姉妹染色体交換）に対する抽出物の影響を評価した。その結果、抽出物や懸濁液は、紫外線やその他のDNA損傷剤によって誘発されるDNA修復やその他の生物学的エンドポイントに影響を与えないことが示された。結論として、今回の知見は、L. bifidusの無細胞抽出物がヒト細胞における紫外線損傷DNAの修復を特異的に促進することを示すものではない。また、これらの抽出物が哺乳類細胞における紫外線誘発突然変異誘発（誤修復）を促進する活性を有することも示していない。最後に、本実験で使用したL. bifidus抽出物は、哺乳類細胞における直接的な突然変異原性および／または遺伝毒性活性を有さないことが示された。

Cell-free extracts of Lactobacillus bifidus have been reported as possessing DNA-repair-eliciting properties in UV-irradiated human cells, and suggestions have been made that these extracts could be used to protect human skin cells from DNA-damaging effects induced by natural UV light. In view of the importance of these findings, and because extracts of other bifidobacteriae had previously been shown to possess genotoxic activity in bacterial systems, it seemed appropriate to perform some experiments aimed at evaluating the ability of cell-free extracts of L. bifidus, as well as the bacterial suspension medium, to modulate DNA repair and/or to exert potentially adverse genotoxic effects in a variety of mammalian cells in culture. Chinese hamster cells, human fibroblasts, and human lymphocytes were used to evaluate the influence of the extract on the repair of UV-damaged DNA and on several biological effects (cell cycle progression, cell killing, chromosomal aberrations, and sister-chromatid exchanges) induced by DNA-damaging agents. The results show that neither the extract nor the suspension have any influence on DNA repair or other biological endpoints induced by UV and other DNA-damaging agents. In conclusion, the present findings do not indicate that cell-free extracts of L. bifidus specifically promote the repair of UV-damaged DNA in human cells. Neither do they indicate that these extracts have a promoting activity on UV-induced (misrepair) mutagenesis in mammalian cells. Finally, the present experiments indicate that the L. bifidus extracts used in our experiments are devoid of any direct mutagenic and/or genotoxic activity in mammalian cells.