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Mechanistic evaluation of Ginkgo biloba leaf extract-induced genotoxicity in L5178Y cells.

Toxicological sciences : an official journal of the Society of Toxicology (2014-03-07)
Haixia Lin, Xiaoqing Guo, Suhui Zhang, Stacey L Dial, Lei Guo, Mugimane G Manjanatha, Martha M Moore, Nan Mei
ABSTRACT

Ginkgo biloba has been used for many thousand years as a traditional herbal remedy and its extract has been consumed for many decades as a dietary supplement. Ginkgo biloba leaf extract is a complex mixture with many constituents, including flavonol glycosides and terpene lactones. The National Toxicology Program 2-year cancer bioassay found that G. biloba leaf extract targets the liver, thyroid gland, and nose of rodents; however, the mechanism of G. biloba leaf extract-associated carcinogenicity remains unclear. In the current study, the in vitro genotoxicity of G. biloba leaf extract and its eight constituents was evaluated using the mouse lymphoma assay (MLA) and Comet assay. The underlying mechanisms of G. biloba leaf extract-associated genotoxicity were explored. Ginkgo biloba leaf extract, quercetin, and kaempferol resulted in a dose-dependent increase in the mutant frequency and DNA double-strand breaks (DSBs). Western blot analysis confirmed that G. biloba leaf extract, quercetin, and kaempferol activated the DNA damage signaling pathway with increased expression of γ-H2AX and phosphorylated Chk2 and Chk1. In addition, G. biloba leaf extract produced reactive oxygen species and decreased glutathione levels in L5178Y cells. Loss of heterozygosity analysis of mutants indicated that G. biloba leaf extract, quercetin, and kaempferol treatments resulted in extensive chromosomal damage. These results indicate that G. biloba leaf extract and its two constituents, quercetin and kaempferol, are mutagenic to the mouse L5178Y cells and induce DSBs. Quercetin and kaempferol likely are major contributors to G. biloba leaf extract-induced genotoxicity.

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Dimetil solfossido, Hybri-Max, sterile-filtered, BioReagent, suitable for hybridoma, ≥99.7%
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Dimetil solfossido, ACS reagent, ≥99.9%
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Dimetil solfossido, for molecular biology
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Dimetil solfossido, sterile-filtered, BioPerformance Certified, meets EP, USP testing specifications, suitable for hybridoma
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Dimetil solfossido, ReagentPlus®, ≥99.5%
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Dimetil solfossido, ≥99.5% (GC), suitable for plant cell culture
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Trypan Blue, 0.4%, liquid, sterile-filtered, suitable for cell culture
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Dimetil solfossido, puriss. p.a., ACS reagent, ≥99.9% (GC)
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Quercetin, ≥95% (HPLC), solid
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Dimetil solfossido, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (GC)
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Benzo[a]pyrene, ≥96% (HPLC)
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Kaempferol, ≥97.0% (HPLC)
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Trypan Blue, powder, BioReagent, suitable for cell culture
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4-Nitroquinoline N-oxide, ≥98%
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Dimetil solfossido, PCR Reagent
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Kaempferol, ≥90% (HPLC), powder
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Dimetil solfossido, puriss. p.a., dried, ≤0.02% water
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Isorhamnetin, ≥95.0% (HPLC)
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Dimetil solfossido, anhydrous, ≥99.9%
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Benzo[a]pyrene, analytical standard, for environmental analysis
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Quercetin, United States Pharmacopeia (USP) Reference Standard
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Trypan Blue, Dye content 60 %, ≥80% (HPLC)
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Trifluorothymidine, ≥99% (HPLC)
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Dimetil solfossido, United States Pharmacopeia (USP) Reference Standard
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Benzo[a]pyrene solution, certified reference material, TraceCERT®, 1000 μg/mL in acetone
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Benzo[a]pyrene solution, certified reference material, TraceCERT®, 200 μg/mL in methylene chloride
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Trypan Blue, 0.4%, for microscopy
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Quercetin, Pharmaceutical Secondary Standard; Certified Reference Material
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(−)-Bilobalide from Ginkgo biloba leaves, ≥93% (HPLC)
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