変異原

遺伝学において、変異原とは、生物の遺伝物質（通常はDNA）を永久的に変化させ、その結果、突然変異の頻度を自然の背景レベル以上に増加させる物理的または化学的因子である。多くの突然変異は動物に癌を引き起こす可能性があるため、そのような変異原は発癌物質である可能性があるが、必ずしもすべてがそうであるわけではない。すべての変異原には特徴的な突然変異シグネチャがあり、一部の化学物質は細胞プロセスを通じて変異を引き起こす。

DNA が改変されるプロセスは突然変異誘発と呼ばれます。すべての突然変異が変異原によって引き起こされるわけではありません。いわゆる「自然突然変異」は、自然加水分解、DNA 複製、修復、および組み換えのエラーによって発生します。

最初に特定された変異原は発がん物質で、がんと関連があると示された物質である。腫瘍は染色体とDNAが発見される2,000年以上前に記述されていた。紀元前500年、ギリシャの医師 ヒポクラテスはカニに似た腫瘍をカニを意味するカルキノス（ラテン語で「がん」という言葉の語源）と名付けた。^[1] 1567年、スイスの医師パラケルススは採掘された鉱石に含まれる正体不明の物質（現代ではラドンガスと特定されている）が鉱夫の消耗性疾患を引き起こすと示唆した。[ ^2]またイギリスでは1761年、ジョン・ヒルが嗅ぎタバコの過剰使用が鼻がんを引き起こす可能性があることを指摘し、がんと化学物質の直接的な関連を初めて示した。^[3] 1775年、サー・パーシヴァル・ポットは煙突掃除人の陰嚢がんの発生率の高さに関する論文を書き、陰嚢がんの原因は煙突の煤であると示唆した。 ^[4] 1915年、山川と市川はウサギの耳にコールタールを繰り返し塗ると悪性がんが発生することを示しました。^[5]その後、1930年代にコールタールの発がん性成分が多環芳香族炭化水素（PAH）、ベンゾ[a]ピレンであると特定されました。^{[2] [6]}多環芳香族炭化水素は煤にも含まれており、150年以上前にがんの原因物質であると示唆されていました。

放射線被曝とがんの関連性は、ヴィルヘルム・レントゲンによるX線、アンリ・ベクレルによる放射能の発見から6年後の1902年には早くも観察されていました。^[7] ゲオルギー・ナドソンとゲルマン・フィリッポフは、 1925年に初めて電離放射線下で真菌の変異体を作製しました。^{[8] [9]}変異原の変異原性は、ヘルマン・ミュラーがX線がショウジョウバエの遺伝子変異を引き起こし、表現型の変異体と染色体の観察可能な変化を生み出すことを発見した1927年に初めて実証されました。 ^{[10] [11]}これは、ショウジョウバエの唾液腺の拡大した「多糸」染色体の存在により目に見える変化でした。 ^[12]共同研究者のエドガー・アルテンブルクも1928年に紫外線の突然変異効果を実証した。^[13]ミュラーはその後、X線を使ってショウジョウバエの突然変異体を作り、遺伝学の研究に使用した。^[14]彼はまた、X線がショウジョウバエの遺伝子を突然変異させるだけでなく、 ^[10]人間の遺伝子構成にも影響を及ぼすことを発見した。^{[15] [より良い情報源が必要]}ルイス・スタドラーによる同様の研究でも、1928年に大麦に対するX線の突然変異効果が示され、^[16] 1936年にはトウモロコシに対する紫外線(UV)の突然変異効果が示された。 ^[17]日光の影響は19世紀にすでに注目されており、農村部の屋外労働者や船員は皮膚がんになりやすいことがわかっていた。^[18]

化学的変異原が突然変異を引き起こすことは、1940年代にシャーロット・アウアーバッハとJMロブソンがマスタードガスがショウジョウバエに突然変異を引き起こす可能性があることを発見するまで実証されていませんでした。[ 19 ]^それ以来、多数の化学的変異原が特定されてきましたが、特に1970年代にブルース・エイムズが変異原をスクリーニングし、発がん物質の予備的特定を可能にするエイムズ試験を開発して以来、その傾向は顕著になっています。 ^{[20] [21]}エイムズによる初期の研究では、既知の発がん物質の約90％がエイムズ試験で変異原性があると特定できることが示されました（ただし、後の研究では数値は低下しました）^{[22] [23] [24]}また、エイムズ試験で特定された変異原の約80％は発がん物質である可能性もあります。^{[24] [25]}

変異原性物質は必ずしも発がん性物質とは限らず、その逆もまた同様である。例えば、アジ化ナトリウムは変異原性（および非常に有毒）である可能性があるが、発がん性があるとは示されていない。^[26]一方、直接変異原性ではないが細胞の成長を刺激する化合物は、DNA修復の有効性を低下させ、間接的に変異の可能性を高め、したがってがんの可能性を高める可能性がある。^[27]その一例がアナボリックステロイドであり、前立腺の成長を刺激し、とりわけ前立腺がんのリスクを高める。^[28]その他の発がん性物質は、腫瘍促進、がん細胞やがんを引き起こす病原体と戦う能力を低下させる免疫抑制、内分泌系の破壊（乳がんなど）、組織特異的毒性、炎症（大腸がんなど）など、変異を起こさずにさまざまなメカニズムを通じてがんを引き起こす可能性がある。^[29]

DNA損傷因子とは、 DNAが複製されたときにそれ自体は複製されないDNAの構造変化を引き起こす因子である。^{[30] DNA損傷の例には、DNA中の}ヌクレオチド塩基 の化学的付加または破壊（異常なヌクレオチドまたはヌクレオチド断片の生成）、またはDNAの一方または両方の鎖の切断が含まれる。損傷した塩基を含む二重鎖DNAが複製されると、相補的なテンプレート鎖の損傷した塩基の反対側の新しく合成された鎖に誤った塩基が挿入され、次の複製ラウンドで突然変異になる可能性がある。また、DNA二重鎖切断は不正確なプロセスによって修復され、塩基対の変化、つまり突然変異につながる可能性がある。しかし、突然変異とDNA損傷は根本的な点で異なる。突然変異は、原理的にはDNAが複製されるときに複製される可能性があるが、DNA損傷は必ずしも複製されない。したがって、DNA損傷因子は二次的な結果として突然変異を引き起こすことが多いが、すべてのDNA損傷が突然変異につながるわけではなく、すべての突然変異がDNA損傷から生じるわけでもない。^[30] 遺伝毒性という用語はDNAに対して毒性（損傷）があることを意味します。

変異原はDNAに変化を引き起こす可能性があり、したがって遺伝毒性がある。それらはDNAの転写と複製に影響を及ぼし、重篤な場合には細胞死につながる可能性がある。変異原はDNAに変異を生じさせ、有害な変異は特定の遺伝子の機能の異常、障害、または喪失をもたらし、変異の蓄積は癌につながる可能性がある。したがって、変異原は発癌物質でもある可能性がある。しかし、一部の変異原は代謝物を通じて変異原性効果を発揮するため、そのような変異原が実際に発癌性になるかどうかは生物の代謝プロセスに依存する可能性があり、ある生物で変異原性があることが示された化合物が必ずしも別の生物で発癌性があるわけではない。^[31]

変異原はそれぞれDNAに対して異なる作用を及ぼします。強力な変異原は染色体の不安定性を引き起こし、^{[32]染色体の切断や}転座、欠失、逆位などの染色体の再配置を引き起こします。このような変異原は染色体異常誘発物質と呼ばれます。

変異原はDNA配列も改変する。変異による核酸配列の変化には、ヌクレオチド 塩基対の置換、 DNA配列における1つ以上のヌクレオチドの挿入および欠失が含まれる。これらの変異の中には致命的なものや重篤な疾患を引き起こすものもあるが、タンパク質の構造や機能に重大な影響を及ぼす残基の変化をもたらさないため、影響は軽微なものも多い。多くの変異はサイレント変異であり、非コード配列や非機能配列で発生するか、コドンの冗長性によりアミノ酸配列が変化しないため、目に見える影響を全く引き起こさない。^{[33]一部の変異原は}異数性を 引き起こし、細胞内の染色体数を変化させる可能性がある。これらは異数性原として知られている。^[34]

エームス試験では、化学物質の濃度を変えて試験を行うが、得られる用量反応曲線はほぼ常に直線であり、これは突然変異誘発の閾値がない可能性があることを示唆している。放射線を用いた研究でも同様の結果が得られており、変異原には安全な閾値がない可能性があることを示している。しかし、閾値なしモデルには異論があり、突然変異誘発の閾値は線量率に依存すると主張する人もいる。^{[35] [10]}低レベルの変異原はDNA修復プロセスを刺激する可能性があるため、必ずしも有害ではないと提案する人もいる。感度の高い分析方法を用いた最近のアプローチでは、遺伝毒性効果には非線形または双線形の用量反応があり、DNA修復経路の活性化により低用量の変異原から生じる突然変異の発生を防ぐことができることがわかっている。^[36]

変異原は物理的、化学的、または生物学的起源のものである。それらはDNAに直接作用し、DNAに直接損傷を与え、ほとんどの場合複製エラーを引き起こす。しかし、複製機構や染色体分割に作用する変異原もある。多くの変異原はそれ自体では変異原性はないが、例えばシトクロムP450系やシクロオキシゲナーゼなどの他の酸素化酵素の活性など、細胞プロセスを通じて変異原性代謝物を形成する可能性がある。^[37]このような変異原はプロ変異原と呼ばれる。^[38]

• X 線、ガンマ線、アルファ粒子などの電離放射線は、 DNA の破壊やその他の損傷を引き起こします。最も一般的な実験室放射線源には、コバルト 60とセシウム 137があります。
• 260 nm を超える波長の紫外線は塩基によって強く吸収され、ピリミジン二量体が生成されます。これを修正しないと、複製時にエラーが発生する可能性があります。
• 放射性崩壊。例えば、 DNA 内の¹⁴ C は窒素に崩壊します。

化学的変異原は、直接的または間接的に DNA に損傷を与えます。この観点から、変異原には 2 つのタイプがあります。

これらは DNA に直接損傷を与えますが、代謝されてプロ変異原（基質よりも変異原性が高い可能性のある代謝物）を生成する場合としない場合があります。

• 活性酸素種(ROS) – これらはスーパーオキシド、ヒドロキシラジカル、過酸化水素であり、これらの非常に反応性の高い種の多くは、ミトコンドリア電子伝達や脂質過酸化の副産物など、通常の細胞プロセスによって生成されます。後者の例として、細胞のシクロオキシゲナーゼとリポキシゲナーゼの天然産物である 15-ヒドロペルオキシエイコサテトラエン酸は、分解されて 4-ヒドロキシ-2( E )-ノネナール、4-ヒドロペルオキシ-2( E )-ノネナール、4-オキソ-2( E )-ノネナール、およびcis -4,5-エポキシ-2( E )-デカナールを形成します。これらの二機能性電子好中球は、哺乳類細胞で変異原性があり、ヒトの癌の発生や進行に寄与する可能性があります ( 15-ヒドロキシイコサテトラエン酸を参照)。^[39]多くの変異原もこれらのROSを生成する可能性がある。これらのROSは、多くの塩基付加物の生成、DNA鎖切断および架橋を引き起こす可能性がある。
• 脱アミノ化剤、例えば亜硝酸はシトシンをウラシルに変換することで遷移突然変異を引き起こす可能性があります。
• 多環芳香族炭化水素(PAH) は、ジオールエポキシドに活性化されると、DNA に結合して付加物を形成できます。
• エチルニトロソ尿素などのアルキル化剤。この化合物は、メチル基またはエチル基を塩基または骨格のリン酸基に転移します。アルキル化されたグアニンはチミンと誤って対合することがあります。いくつかは DNA の架橋と切断を引き起こす可能性があります。ニトロソアミンはタバコに含まれる重要な変異原物質のグループであり、食品中のアミンと防腐剤として添加された亜硝酸塩との反応によって燻製肉や魚に生成されることもあります。その他のアルキル化剤には、マスタードガスや塩化ビニルがあります。
• 芳香族アミンとアミドは、1895 年にドイツの医師ルートヴィヒ・レーンがドイツの合成芳香族アミン染料産業の労働者の間で膀胱がんの発生率が高いことに気付いて以来、発がん性と関連付けられています。2-アセチルアミノフルオレンは、もともと殺虫剤として使用されていましたが、調理済みの肉にも含まれており、膀胱、肝臓、耳、腸、甲状腺、乳房のがんを引き起こす可能性があります。
• ビンカ属などの植物由来のアルカロイド^[40]は、代謝プロセスによって活性変異原物質または発がん物質に変換される可能性がある。
• 臭素および化学構造中に臭素を含むいくつかの化合物。^[41]
• アジ化ナトリウムは、有機合成でよく使われる試薬であり、多くの自動車エアバッグシステムの構成要素であるアジ化塩である。
• ソラレンは紫外線と組み合わさると DNA の架橋を引き起こし、染色体の破壊を引き起こします。
• ベンゼンは、工業用溶剤であり、医薬品、プラスチック、合成ゴム、染料の製造における原料です。
• 三酸化クロムは電気メッキに使用される非常に有毒で酸化力の高い物質です。^[42]

それらは必ずしもそれ自体が変異原性があるわけではありませんが、細胞内の代謝プロセスを通じてプロ変異原性化合物を生成します。

• 多環芳香族炭化水素（PAH）^[43]
• 芳香族アミン^[44]
• ベンゼン^[45]

いくつかの化学的変異原は、変異誘発効果を発揮するために紫外線または可視光による活性化も必要とします。これらは光変異原物質にはフロクマリンやリメチンが含まれる。 ^[46]

• 塩基類似体。複製中に DNA 塩基と置換し、遷移変異を引き起こす可能性があります。例としては、5-ブロモウラシルや2-アミノプリンなどがあります。

• エチジウムブロマイドやプロフラビンなどの挿入剤は、DNAの塩基間に挿入され、複製中にフレームシフト変異を引き起こす分子です。ダウノルビシンなどの挿入剤は転写と複製を阻害し、増殖細胞に対して非常に有毒です。^[要出典]

ヒ素、カドミウム、クロム、ニッケルやその化合物など、多くの金属は変異原性があるかもしれないが、それらはいくつかの異なるメカニズムを介して作用する可能性がある。^[47]ヒ素、クロム、鉄、ニッケルは活性酸素の生成に関連している可能性があり、これらのいくつかはDNA複製の忠実度を変える可能性もある。ニッケルはDNAの過剰メチル化やヒストンの脱アセチル化にも関連している可能性があり、一方コバルト、ヒ素、ニッケル、カドミウムなどの一部の金属はDNAミスマッチ修復や塩基およびヌクレオチド除去修復などのDNA修復プロセスにも影響を与える可能性がある。^[48]

• トランスポゾンは、自律的に断片の再配置/増殖を行う DNA の一部です。染色体 DNA に挿入されると、遺伝子の機能要素が破壊されます。
• オンコウイルス– ウイルスDNAがゲノムに挿入され、遺伝子の機能を破壊することがあります。感染性因子が癌を引き起こす可能性は、1908年にヴィルヘルム・エラーマンとオルフ・バングによって、また1911年にラウス肉腫ウイルスを発見したペイトン・ラウスによって示唆され^ています。 [ 50 ^]
• 細菌–ヘリコバクター・ピロリなどの一部の細菌は炎症を引き起こし、その際に酸化種が生成され、DNA に損傷を与え、DNA 修復システムの効率を低下させ、それによって変異が増加します。

抗酸化物質は、活性酸素や潜在的に有害な化学物質を除去するのに役立つ可能性がある抗発がん性化合物の重要なグループです。これらは果物や野菜に自然に含まれている可能性があります。^[51]抗酸化物質の例には、ビタミンAとそのカロテノイド前駆体、ビタミンC、ビタミンE、ポリフェノール、およびその他のさまざまな化合物があります。β-カロテンは、ニンジンやトマトなどの野菜に含まれる赤オレンジ色の化合物です。ビタミンCは、変異原性N-ニトロソ化合物（ニトロソアミン）の形成を阻害することで、一部の癌を予防する可能性があります。緑茶に含まれるEGCGなどのフラボノイドも効果的な抗酸化物質であることが示されており、抗癌特性がある可能性があります。疫学的研究によると、果物や野菜を多く含む食事は、一部の癌の発生率の低下と平均寿命の延長に関連していますが、^[52]抗酸化サプリメントの癌予防全般における有効性については、まだ議論の余地があります。^{[52] [53]}

他の化学物質は、他のメカニズムを介して突然変異誘発を減らしたり、がんを予防したりする可能性があるが、それらの保護特性の正確なメカニズムはいくつか不明である。野菜に微量栄養素として含まれるセレンは、グルタチオンペルオキシダーゼなどの重要な抗酸化酵素の成分である。多くの植物栄養素は、変異原の影響を打ち消す可能性がある。たとえば、ブロッコリーなどの野菜に含まれるスルフォラファンは、前立腺がんを予防することがわかっている。^[54]がんに効果がある可能性のある他の物質には、アブラナ科の野菜に含まれるインドール-3-カルビノールや赤ワインに含まれるレスベラトロールなどがある。 ^[55]

個人が自分自身を守るために実行できる効果的な予防策は、紫外線やタバコの煙などの変異原への曝露を制限することです。オーストラリアでは、肌の色が薄い人が強い日光にさらされることが多く、15～44歳の人に最も多く診断される癌は黒色腫です。 ^{[56] [57]}

1981年、リチャード・ドールおよびリチャード・ペトによるヒト疫学的分析では、米国における癌の30％が喫煙によるものであることが示された。^[58]食生活も相当数の癌の原因となっていると考えられており、食生活を改善することで癌による死亡の約32％を回避できると推定されている。^[59]食品中で特定されている変異原物質には、汚染されたピーナッツやトウモロコシに含まれる可能性のあるアフラトキシンなどの真菌増殖物で汚染された食品からのマイコトキシン、高温で調理された肉で生成される複素環式アミン、焦げた肉や燻製魚、油、脂肪、パン、シリアルに含まれるPAH、^{[60]および}ベーコンなどの塩漬け肉で食品保存料として使用される亜硝酸塩から生成されるニトロソアミン（ただし、塩漬け肉に添加されるアスコルビン酸はニトロソアミンの生成を減らす）がある。^[51]パン、ビスケット、ジャガイモなどの過度に焦げたでんぷん質の食品は、動物実験で発がん性があることが示されている化学物質であるアクリルアミドを生成する可能性があります。 ^{[61] [62]}過度のアルコール摂取もがんに関連しています。その発がん性の考えられるメカニズムには、変異原性の可能性があるアセトアルデヒドの生成と、プロ変異原から変異原性化合物を生成することが知られているシトクロムP450システムの誘導が含まれます。 ^[63]

危険な化学物質や放射性物質、がんを引き起こすことが知られている感染性物質などの特定の変異原については、政府の法律や規制機関による管理が必要である。^[64]

変異原を検出するためのさまざまなシステムが開発されている。^{[65] [66]}動物システムは人間の代謝をより正確に反映している可能性があるが、高価で時間がかかる（完成までに約3年かかる）ため、変異原性や発がん性の第一スクリーニングとしては使用されていない。

• エームス試験– これは最も一般的に使用される試験であり、ヒスチジン生合成が欠損したサルモネラチフス菌株がこの試験で使用されます。この試験では、野生型に戻る可能性のある変異体の有無を調べます。これは、変異原物質の簡単な、安価で便利な初期スクリーニングです。
• S. typhimuriumの 8-アザグアニン耐性– エイムス試験に似ていますが、逆突然変異ではなく、ヒスチジン復帰株で8-アザグアニン耐性を付与する順方向突然変異をチェックします。
• 大腸菌システム– 順方向および逆方向の突然変異検出システムは、大腸菌で使用するために改良されています。逆方向の突然変異にはトリプトファン欠乏変異体が使用され、順方向の突然変異にはガラクトース有用性または 5-メチルトリプトファンに対する耐性が使用される場合があります。
• DNA 修復– DNA 修復に欠陥のある大腸菌および枯草菌株は、DNA 損傷によるこれらの細胞の成長への影響から変異原を検出するために使用できます。

エームス試験に似たシステムが酵母で開発されています。一般的にはサッカロミセス・セレビシエが使用されます。これらのシステムでは、順方向変異と逆方向変異、および組み換えイベントをチェックできます。

性連鎖劣性致死試験– この試験では、黄色い体を持つ系統の雄を使用します。黄色い体の遺伝子は X 染色体上にあります。ショウジョウバエは試験化学物質を餌として与えられ、子孫は性別によって分けられます。生き残った雄は同じ世代の雌と交配され、2 世代目に黄色い体を持つ雄が検出されない場合、X 染色体に致死的な突然変異が発生したことを示します。

トウモロコシ、シロイヌナズナ、ムラサキツユクサなどの植物は、化学物質の変異原性を調べるさまざまな試験に使用されてきました。

チャイニーズハムスター V79 細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO) 細胞、マウスリンパ腫細胞などの哺乳類細胞株は、突然変異誘発の試験に使用できます。このようなシステムには、8-アザグアニンまたは6-チオグアニンに対する耐性を調べるHPRTアッセイや、ウアバイン耐性 (OUA) アッセイなどがあります。

ラットの初代肝細胞は、DNA 損傷後の DNA 修復を測定するためにも使用できます。変異原は予定外の DNA 合成を刺激し、変異原にさらされた細胞内の核物質の染色が増える可能性があります。

これらのシステムは、染色体の大規模な変化をチェックし、細胞培養や動物実験で使用できます。染色体を染色し、変化がないか観察します。姉妹染色分体交換は、姉妹染色分体間の染色体物質の対称的な交換であり、化学物質の変異原性または発がん性と相関している可能性があります。微小核試験では、細胞を微小核について検査します。微小核は、後期に残された染色体の断片であり、したがって染色体破損を引き起こす染色体異常誘発物質の試験です。その他の試験では、染色分体および染色体のギャップと欠失、転座、倍数性などのさまざまな染色体異常をチェックします。

動物実験では、通常、げっ歯類が使用されます。試験対象の化学物質は通常、食物や飲料水に含めて投与されますが、経皮投与、経口投与、または吸入によって投与されることもあり、げっ歯類の生涯の大部分にわたって実施されます。発がん性物質の有無を確認する試験では、まず最大耐用量を決定し、次に約 50 匹の動物に、その動物の想定寿命である 2 年間にわたってさまざまな用量を投与します。動物の死後、腫瘍の兆候がないか検査されます。ただし、ラットと人間の代謝には違いがあるため、人間は変異原に対してまったく同じようには反応しない可能性があり、動物実験で腫瘍を生成する用量は人間にとっても不当に高い可能性があります。つまり、人間で腫瘍を生成するために必要な同等の量は、人が実際の生活で遭遇する量をはるかに超える可能性があります。

目に見える表現型の劣性突然変異を持つマウスも、変異原の検査に使用できます。劣性突然変異を持つメスを野生型のオスと交配すると、野生型と同じ表現型が生成され、表現型に観察可能な変化があれば、変異原によって誘発された突然変異が発生したことを示します。

マウスは、早期胎児死亡をモニタリングする優性致死試験にも使用されることがあります。雄マウスに試験対象の化学物質を投与し、雌マウスと交配させます。その後、雌マウスは出産前に殺処分され、子宮角における早期胎児死亡がカウントされます。

ウイルスシャトルベクターに感染したマウス系統を使用するトランスジェニックマウスアッセイは、変異原をテストする別の方法です。まず、動物を疑わしい変異原で処理し、次にマウス DNA を分離してファージセグメントを回収し、大腸菌に感染させます。青白スクリーンと同様の方法を使用して、変異を含む DNA で形成されたプラークは白く、変異のないものは青くなります。

多くの変異原は増殖細胞に対して非常に有毒であり、がん細胞を破壊するためによく使用されます。シクロホスファミドやシスプラチンなどのアルキル化剤、およびダウノルビシンやドキソルビシンなどの挿入剤は、化学療法で使用される場合があります。ただし、急速に分裂している他の細胞にも影響を与えるため、脱毛や吐き気などの副作用が生じる可能性があります。より的を絞った治療法の研究により、このような副作用を軽減できる可能性があります。電離放射線は放射線療法で使用されます。

サイエンス フィクションでは、突然変異誘発物質は、受け取る人の姿を完全に変えたり、超能力を与えたりする物質として表現されることが多い。強力な放射線は、マーベル コミックのファンタスティックフォー、デアデビル、ハルクのスーパーヒーローの突然変異の媒介物であり、ニンジャ タートルズシリーズでは、インヒューマンズの突然変異誘発物質はテリジェン ミストである。突然変異誘発物質は、サイバーリア、システム ショック、ウィッチャー、メトロイド プライム: トリロジー、レジスタンス: フォール オブ マン、バイオハザード、インフェイマス、 フリーダム フォース、コマンド & コンカー、ギアーズ オブ ウォー 3、スタークラフト、バイオショック、フォールアウト、アンダーレール、マンイーターなどのビデオ ゲームにも登場する。 1950 年代の「核の怪獣」映画では、核放射線によって人間や一般的な昆虫が突然変異を起こし、巨大化したり、攻撃的になったりする。これらの映画には、『ゴジラ』、『奴ら』、『50 フィート女の逆襲』、『タランチュラ』、『超巨大人間』などがある。

• 発癌
• DNA損傷（自然に発生するもの）
• 線形閾値なしモデル