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Merck

Mouse spermatocytes express CYP2E1 and respond to acrylamide exposure.

PloS one (2014-05-03)
Belinda J Nixon, Aimee L Katen, Simone J Stanger, John E Schjenken, Brett Nixon, Shaun D Roman
ABSTRACT

Metabolism of xenobiotics by cytochrome P450s (encoded by the CYP genes) often leads to bio-activation, producing reactive metabolites that interfere with cellular processes and cause DNA damage. In the testes, DNA damage induced by xenobiotics has been associated with impaired spermatogenesis and adverse effects on reproductive health. We previously reported that chronic exposure to the reproductive toxicant, acrylamide, produced high levels of DNA damage in spermatocytes of Swiss mice. CYP2E1 metabolises acrylamide to glycidamide, which, unlike acrylamide, readily forms adducts with DNA. Thus, to investigate the mechanisms of acrylamide toxicity in mouse male germ cells, we examined the expression of the CYP, CYP2E1, which metabolises acrylamide. Using Q-PCR and immunohistochemistry, we establish that CYP2E1 is expressed in germ cells, in particular in spermatocytes. Additionally, CYP2E1 gene expression was upregulated in these cells following in vitro acrylamide exposure (1 µM, 18 h). Spermatocytes were isolated and treated with 1 µM acrylamide or 0.5 µM glycidamide for 18 hours and the presence of DNA-adducts was investigated using the comet assay, modified to detect DNA-adducts. Both compounds produced significant levels of DNA damage in spermatocytes, with a greater response observed following glycidamide exposure. A modified comet assay indicated that direct adduction of DNA by glycidamide was a major source of DNA damage. Oxidative stress played a small role in eliciting this damage, as a relatively modest effect was found in a comet assay modified to detect oxidative adducts following glycidamide exposure, and glutathione levels remained unchanged following treatment with either compound. Our results indicate that the male germ line has the capacity to respond to xenobiotic exposure by inducing detoxifying enzymes, and the DNA damage elicited by acrylamide in male germ cells is likely due to the formation of glycidamide adducts.

MATERIALI
Numero di prodotto
Marchio
Descrizione del prodotto

Sigma-Aldrich
HEPES, ≥99.5% (titration)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
HEPES, BioPerformance Certified, ≥99.5% (titration), suitable for cell culture
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Cloruro di magnesio, Molecular Biology, 1.00 M±0.01 M
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Cloruro di magnesio, ≥98%
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
L-Glutathione reduced, suitable for cell culture, BioReagent, ≥98.0%, powder
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
L-Glutathione reduced, ≥98.0%
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Acrylamide, suitable for electrophoresis, ≥99%
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, ACS reagent, 99.4-100.6%, powder
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, anhydrous, crystalline, BioReagent, suitable for cell culture
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Acrylamide, Molecular Biology, ≥99% (HPLC)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid solution, 0.02% in DPBS (0.5 mM), sterile-filtered, BioReagent, suitable for cell culture
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt solution, BioUltra, pH 8.0, ~0.5 M in H2O
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Cloruro di magnesio, powder, <200 μm
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Soluzione tampone HEPES, 1 M in H2O
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, 99.995% trace metals basis
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, BioUltra, anhydrous, ≥99% (titration)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
HEPES, BioUltra, Molecular Biology, ≥99.5% (T)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Cloruro di magnesio, BioUltra, Molecular Biology, 2 M in H2O
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Acrylamide, suitable for electrophoresis, ≥99% (HPLC), powder
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Acrylamide solution, 40%, suitable for electrophoresis, sterile-filtered
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Cloruro di magnesio, BioUltra, Molecular Biology, ~1 M in H2O
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Adenosine 3′,5′-cyclic monophosphate, ≥98.5% (HPLC), powder
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Supelco
Glutathione, Pharmaceutical Secondary Standard; Certified Reference Material
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Cloruro di magnesio, suitable for insect cell culture, BioReagent, ≥97.0%
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
HEPES, BioXtra, suitable for mouse embryo cell culture, ≥99.5% (titration)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
HEPES, BioXtra, pH 5.0-6.5 (1 M in H2O), ≥99.5% (titration)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Cloruro di magnesio, PCR Reagent, 25 mM MgCI2 solution for PCR
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
L-Glutathione reduced, BioXtra, ≥98.0%
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, purified grade, ≥98.5%, powder
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Supelco
Acrylamide, analytical standard
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