第110回
問134
理論問題｜衛生
化学物質のin vitro遺伝毒性試験
問134（理論）
化学物質のin vitro遺伝毒性試験に関する記述として、正しいのはどれか。2つ選べ。
1
細菌を用いる復帰突然変異試験は、試験菌株の表現型がアミノ酸非要求性に復帰することを利用する方法である。
—
2
マウスリンフォーマTK（チミジンキナーゼ）試験は、突然変異によりコロニーが形成されなくなることを利用する方法である。
—
3
小核試験は、塩基対置換型の点突然変異を検出する方法である。
—
4
コメットアッセイは、切断されたDNAの電気泳動における移動度が小さくなることを利用して遺伝毒性を検出する方法である。
—
5
不定期DNA合成試験は、損傷したDNAの修復合成を測定する方法である。
—
正解です！
解説で各遺伝毒性試験の原理を確認しましょう。
不正解です。正解は 1、5 です。
解説で各遺伝毒性試験の原理を確認しましょう。
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遺伝毒性試験（in vitro）は、化学物質のDNA損傷性・変異原性を評価するための試験群で、それぞれ異なる原理で遺伝毒性を検出します。試験ごとに「検出できる変異のタイプ（遺伝子突然変異／染色体異常）」と「検出原理」を正確に対応づけることが重要です。
代表的なin vitro遺伝毒性試験の原理
・細菌復帰突然変異試験（エームス試験）：ヒスチジン要求性（His–）等のアミノ酸要求性変異株を用い、被験物質による復帰突然変異でアミノ酸非要求性（His+）に戻った菌がヒスチジン非含有培地でコロニーを形成することを検出する（遺伝子突然変異を検出）
・マウスリンフォーマTK試験：TK遺伝子（チミジンキナーゼ）を変異により不活化した細胞が、選択剤トリフルオロチミジン（TFT）存在下でも生存・コロニー形成できることを利用する（TK野生型の細胞はTFTを取り込み死滅するが、変異細胞は生存する）（遺伝子突然変異を検出）
・小核試験：染色体の切断（クラストジェン作用）や紡錘体機能の障害（異数性誘発）により生じる小核（主要な核から分離した染色体断片や染色体全体を含む小さな核様構造）の出現頻度を検出する（染色体異常を検出、点突然変異ではない）
・コメットアッセイ（単一細胞ゲル電気泳動法）：DNA損傷（鎖切断）を受けた細胞ほど、電気泳動時にDNA断片が核から大きく移動し、彗星（コメット）のような尾を形成することを利用してDNA損傷を検出する
・不定期DNA合成（UDS）試験：DNA損傷部位の修復合成（通常のS期複製とは異なるタイミングで起こるDNA合成）を、放射性標識ヌクレオチドの取り込み等により測定する
・細菌復帰突然変異試験（エームス試験）：ヒスチジン要求性（His–）等のアミノ酸要求性変異株を用い、被験物質による復帰突然変異でアミノ酸非要求性（His+）に戻った菌がヒスチジン非含有培地でコロニーを形成することを検出する（遺伝子突然変異を検出）
・マウスリンフォーマTK試験：TK遺伝子（チミジンキナーゼ）を変異により不活化した細胞が、選択剤トリフルオロチミジン（TFT）存在下でも生存・コロニー形成できることを利用する（TK野生型の細胞はTFTを取り込み死滅するが、変異細胞は生存する）（遺伝子突然変異を検出）
・小核試験：染色体の切断（クラストジェン作用）や紡錘体機能の障害（異数性誘発）により生じる小核（主要な核から分離した染色体断片や染色体全体を含む小さな核様構造）の出現頻度を検出する（染色体異常を検出、点突然変異ではない）
・コメットアッセイ（単一細胞ゲル電気泳動法）：DNA損傷（鎖切断）を受けた細胞ほど、電気泳動時にDNA断片が核から大きく移動し、彗星（コメット）のような尾を形成することを利用してDNA損傷を検出する
・不定期DNA合成（UDS）試験：DNA損傷部位の修復合成（通常のS期複製とは異なるタイミングで起こるDNA合成）を、放射性標識ヌクレオチドの取り込み等により測定する
各選択肢の解説
◯ 1 細菌復帰突然変異試験（エームス試験）は、アミノ酸要求性の試験菌株がアミノ酸非要求性に復帰することを利用する方法であり、正しい記述である
× 2 マウスリンフォーマTK試験は、変異によりTK遺伝子が不活化された細胞が選択剤（TFT）の存在下でも生存・コロニーを形成することを利用する方法である。「コロニーが形成されなくなる」という記述は逆であり誤り
× 3 小核試験は染色体異常（クラストジェン作用・異数性誘発）を検出する試験であり、塩基対置換型の点突然変異を検出するものではない
× 4 コメットアッセイは、DNA損傷により電気泳動での移動度が大きくなる（尾を引くように長く移動する）ことを利用する方法である。「移動度が小さくなる」という記述は逆であり誤り
◯ 5 不定期DNA合成試験は、損傷したDNAの修復合成を測定する方法であり、正しい記述である
◯ 1 細菌復帰突然変異試験（エームス試験）は、アミノ酸要求性の試験菌株がアミノ酸非要求性に復帰することを利用する方法であり、正しい記述である
× 2 マウスリンフォーマTK試験は、変異によりTK遺伝子が不活化された細胞が選択剤（TFT）の存在下でも生存・コロニーを形成することを利用する方法である。「コロニーが形成されなくなる」という記述は逆であり誤り
× 3 小核試験は染色体異常（クラストジェン作用・異数性誘発）を検出する試験であり、塩基対置換型の点突然変異を検出するものではない
× 4 コメットアッセイは、DNA損傷により電気泳動での移動度が大きくなる（尾を引くように長く移動する）ことを利用する方法である。「移動度が小さくなる」という記述は逆であり誤り
◯ 5 不定期DNA合成試験は、損傷したDNAの修復合成を測定する方法であり、正しい記述である
引っかけポイント：
・選択肢2：マウスリンフォーマTK試験の「コロニー形成の増減の向き」が逆にされている典型的な誤り選択肢。変異細胞は選択剤存在下でも生き残りコロニーを形成する、という点を正確に押さえる
・選択肢3：小核試験が検出するのは「染色体異常」であり、「点突然変異（塩基対置換）」ではない点に注意する。遺伝子突然変異検出系（エームス試験・マウスリンフォーマ試験）と染色体異常検出系（小核試験）を混同しないようにする
・選択肢4：コメットアッセイのDNA移動度の増減の向きが逆にされている典型的な誤り選択肢。DNA損傷が大きいほど、より小さな断片が生じ、電気泳動でより遠くまで移動する（尾が長くなる）ことを正確に理解しておく
・選択肢2：マウスリンフォーマTK試験の「コロニー形成の増減の向き」が逆にされている典型的な誤り選択肢。変異細胞は選択剤存在下でも生き残りコロニーを形成する、という点を正確に押さえる
・選択肢3：小核試験が検出するのは「染色体異常」であり、「点突然変異（塩基対置換）」ではない点に注意する。遺伝子突然変異検出系（エームス試験・マウスリンフォーマ試験）と染色体異常検出系（小核試験）を混同しないようにする
・選択肢4：コメットアッセイのDNA移動度の増減の向きが逆にされている典型的な誤り選択肢。DNA損傷が大きいほど、より小さな断片が生じ、電気泳動でより遠くまで移動する（尾が長くなる）ことを正確に理解しておく
臨床メモ▼
薬剤師 あおい
エームス試験は、医薬品や食品添加物、化粧品成分など、さまざまな化学物質の変異原性（発がん性リスク）を評価するための標準的なスクリーニング試験として、非臨床試験（前臨床試験）の一環で広く使われています。医薬品の承認申請資料でも、遺伝毒性試験の結果は重要な安全性データの一つとして評価されます。
これらの試験は、S9 mix（薬物代謝酵素を含む肝臓抽出液）を添加した条件と添加しない条件の両方で実施されることが多く、体内で代謝されて初めて変異原性を示す「間接変異原物質」（プロミュータゲン）を検出できるよう工夫されています。
