מבחן איימס
מבחן איימס הוא מבחן ביולוגי הנועד להעריך את הפוטנציאל המוטגני של תרכובות כימיות. כיוון שמחלת הסרטן מקושרת לרוב לנזקים ב-DNA, המבחן משמש גם כמבחן מהיר להעריך את הפוטנציאל הקרצינוגני של התרכובת, כיוון שמבחנים סטנדרטיים לקרצינוגניות שנעשים על מכרסמים אורכים שנים רבות והם יקרים מאוד. התהליך מתואר בסדרה של מאמרים משנות ה-70 המוקדמות על ידי ברוס איימס והקבוצה שלו מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי.
תיאור התהליך
המבחן עושה שימוש במספר זנים של החיידק Salmonella typhimurium שנושא מוטציות בגנים המעורבים בסינתזת היסטידין, כך שהם יזדקקו להיסטידין ממקור חיצוני כדי לגדול (אוקסוטרופים להיסטידין). המשתנה הנבדק הוא היכולת של המוטגן לגרום למוטציה מחזירה כך שהחיידק יוכל לגדול במצע חסר היסטידין. הזנים הנבחנים מתוכננים באופן מיוחד כך שיהיו להם הן מוטציות היסט והן מוטציות נקודתיות בגנים הדרושים לסינתזת היסטידין, מה שמאפשר לגלות מוטגנים הפועלים במנגנונים שונים. תרכובות מסוימות הן ספציפיות ביותר, וגורמות החזרה רק בזן אחד או שניים[1]. הזנים הנבדקים נושאים גם מוטציות בגנים האחראים לסינתזת ליפופוליסכרידים, מה שגורם להגדלת החדירות של מעטפת התא של החיידק[2], ולמוטציות במערכת התיקון באמצעות חיתוך וסילוק שהופכות את המבחן לרגיש יותר[3]. מקטע של כבד עכבר מוסף כדי לדמות את האפקט של מטבוליזם, כיוון שמספר תרכובות, כגון בנזופירן, אינן מוטגניות בעצמן, אולם תוצריהן כן מוטגניים[4].
החיידקים מפוזרים על צלחת אגר עם כמות קטנה של היסטידין. כמות קטנה זו במדיום הגדילה מאפשרת לחיידקים לגדול בפרק זמן התחלתי שבו יש זמן מספיק להתרחשות המוטציה. כשכל ההיסטידין נצרך, רק החיידקים שעברו מוטציה להחזרת היכולות לסנתז בעצמם היסטידין ישרדו. הצלחת מודגרת למשך 48 שעות. המוטגניות של חומר פרופורציונלית למספר המושבות שנספרו.
בעיות
כיוון שחיידקי סלמונלה הם פרוקריוטים, הם אינם מודל מושלם עבור בני אדם. מודל ניסויי אחר נעשה עבור תאים איקריוטים (לדוגמה: תאי שמרים).
ראו גם
הערות שוליים
- ^ Bruce N. Ames, E. G. Gurney, James A. Miller, and H. Bartsch (1973). "Carcinogens as Frameshift Mutagens: Metabolites and Derivatives of 2-acetylaminofluorene and other Aromatic Amine Carcinogens". PNAS 69: 3128-2132
- ^ Bruce N. Ames, Frank D. Lee, and William E. Durston (1973). "An Improved Bacterial Test System for the Detection and Classification of Mutagens and Carcinogens". PNAS 70: 782-6
- ^ Joyce McCann, Neil E. Spingarn, Joan Kobori, and Bruce N. Ames (1975). "Detection of Carcinogens as Mutagens: Bacterial Tester Strains with R Factor Plasmids". PNAS 72: 979-83
- ^ Bruce N. Ames, William E. Durston, Edith Yamasaki, and Frank D. Lee (1973). "Carcinogens are Mutagens: A Simple Test System Combining Liver Homogenates for Activation and Bacteria for Detection". PNAS 70: 2281-5
24934272מבחן איימס