侵略的サンゴTubastraea coccineaとTubastraea tagusensisの変異原性、遺伝毒性、細胞毒性の研究

Mutagenic, genotoxic and cytotoxic studies of invasive corals Tubastraea coccinea and Tubastraea tagusensis.

• Raphael de Mello Carpes
• Matteus de Assis Alves
• Joel Christopher Creed
• Carla Amaral da Silva
• Lidilhone Hamerski
• Simon John Garden
• Beatriz Grosso Fleury
• Israel Felzenszwalb

抄録

海洋環境には多様な種が存在するため、他の系の天然物には見られないユニークな構造パターンを持つ化合物が存在し、薬理学的、化粧品的、栄養学的利用の可能性を秘めています。Tubastraea属（クラスAnthozoa、順序Scleractinia、家族Dendrophylliiidae）は、褐虫藻の存在なしでハードコーラルとして特徴付けられる。本属の種では，薬理活性を有する化合物アプリシノプシンに由来するアルカロイドが知られている。ブラジルでは、T. coccinea と T. tagusensis は非在来種であり、現在、サンタ・カタリーナ州からバイーア州までのブラジル沿岸に生息している。本研究では、ブラジルのリオデジャネイロ州イルハグランデ湾で採取した T. coccinea と T. tagusensis のメタノール抽出物とエタノール抽出物の変異原性、細胞毒性、遺伝毒性を分析することを目的としている。標準株TA97, TA98, TA100, TA102, TA104を用いた細菌逆突然変異アッセイ、in vitro小核形成試験、HepG2細胞株とRAW264.7細胞株を用いた細胞毒性シグナルの比色アッセイを行った。また、比較目的のためにオキソアプリシノプシン誘導体アルカロイド（APL01）を合成した。変異原性（250、312.5、375、437.5および500μg/plate）および遺伝毒性（0.05、0.5、5.0、50および500μg/mL）の影響は、すべての測定された濃度で試験されたサンプルで観察されなかった。真核細胞に対しては、500及び5000μg/mLの濃度で試験した全てのサンプルで細胞毒性反応が認められた。WST-1試験で認められた細胞毒性は、試料中に存在する物質の代謝とは無関係であった。LDH放出試験で観察された細胞毒性は、代謝に依存していた。

The high diversity of species in the marine environment gives rise to compounds with unique structural patterns not found as natural products in other systems and with great potential for pharmacological, cosmetic and nutritional use. The genus Tubastraea (Class Anthozoa, Order Scleractinia, Family Dendrophylliidae) is characterized as a hard coral without the presence of zooxanthellae. In species of this genus alkaloids derived from the compound aplysinopsin with pharmacological activity are known. In Brazil T. coccinea and T. tagusensis are characterized as non-indigenous and invasive and are currently found along the Brazilian coast, from Santa Catarina to Bahia states. This study aims to analyze the mutagenic, cytotoxic and genotoxic potential of methanolic and ethanolic extracts from T. coccinea and T. tagusensis collected in Ilha Grande Bay, Rio de Janeiro state, Brazil. Bacterial reverse mutation assay on the standard strains TA97, TA98, TA100, TA102 and TA104, in vitro micronucleus formation test and colorimetric assays for cytotoxic signals on the cell lines HepG2 and RAW264.7 were used. We also synthesized an oxoaplysinopsin derivate alkaloid (APL01) for comparative purposes. No mutagenic (250; 312.5; 375; 437.5 and 500 μg/plate) or genotoxic (0.05; 0.5; 5.0; 50 and 500 μg/mL) effects were observed in any sample tested for all measured concentrations. Cytotoxic responses were observed for eukaryotic cells in all tested samples at 500 and 5000 μg/mL concentrations. Cytotoxicity found in the WST-1 assay was independent of the metabolism of substances present in samples compositions. The cytotoxicity observed in the LDH release assay depended on metabolism.

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