C
h
ri
sti
n aJ
I
nh
of
I
nve st ig
at i
o n of t h
eM
et
ab
ol i
sm
of 3
-N it
r o[
^''C
]
f i
u o r a nth
e n ei
n vi
v oi
nth
e r at
(
U
nd
e rt h
eD i
r e ct i
o n of D
rL
o ui
s eM
B
al l
)
T h
em
et
ab
ol i
sm
of t h
e e n vi
r o nm
e nt
al p
ol l
ut
a nt
,w
e ak
c a r ci
n og
e n a nd
p
ot
e nt b
a ct
e ri
al m
ut
ag
e n,3
- nit
r of l
u o r a nt h
e n e(
3
-N F A
)
,h
a sb
e e ni
n v e st ig
at
ed i
nt h
eS
p
r ag
u e-D
aw l
ey
r at
.R
o ug h ly 3 0
%
of
a ni
.p
. ad m i
ni
st
e r ed d
o s e(
1 0 m g / k g
)
l
ab
el l
ed w i t h
^ '*C
w
a s r e c o v e r ed
o nt h
ep
e rit
o n e al w
all
a nd i
n sid
et h
ep
e rit
o n e al
c a vit
y
.O
v e rh
alf
of t h
e ab
s o rb
ed d
o s ew
a s r e c o v e r ed i
nt h
ef
e c e sw h il
e o nly
1 7
%
of t h
e ab
s o rb
ed d
o s ew
a s el im i
n at
ed i
nt h
e u ri
n e.T h
e8
-2 4 h
o u r u ri
n a ry
m
et
ab
ol it
e s of 3
-N F A w
e r ed ig
e st
ed w it h b
et
a-g l
u c u r o nid
a s e a nd
s ulf
at
a s e e n zy m
e s , c o n c e nt
r at
ed
o nC
1 8 S
ep
-P
ak
s , a nd
a n aly
z ed
o n a r e v e r s e-p h
a s eH P L C
sy
st
em
.T h
r e em
et
ab
ol it
e sw
e r ei
s ol
at
ed b y H P L C
a nd
a n aly
z ed b y p
r ot
o nN M R
T h
em
et
ab
olit
e sw
e r et
e nt
at i
v ely id
e nt if
ied
a s4
,8
-d ih yd
r o xy
-3
-am i
n ofl
u o r a nt h
e n e ,4
,9
-d
i h y
d
r o xy
-3
-am i
n ofl
u o r a nt h
e n e , a nd 4
,8
,9
-t
rih y
d
r o xy
-3
-am i
n ofl
u o r a nt h
e n e .T h
e s ef i
nd i
ng
si
nd i
c at
e e xt
e n si
v e o xid
at i
v em
et
ab
oli
sm
of
t h
e a r om
at i
c ri
ng
a nd
r ed
u ct i
o n of t h
e nit
r og
r o up
, a nd
of f
e r a c om p
a ri
s o nt
ot h
ew
ell
ch
a r a ct
e ri
z ed I
n vi
v om
et
ab
oli
sm
of 1
-nlt
r op y
r e n e(
1
-N P
)
f
o rw h i
ch
6
-h y d
r o xy
-1
-a c et
am id
op
y
r e n e , am
ut
ag
e ni
c c om
p
o u nd
,w
a st h
em
aj
o rm
et
ab
olit
ei
nt h
e8
-2 4 h
o u r u ri
n e .T h
e a c et y l
at i
o np
at h w
ay
ob
s e r v ed f
o r1
-N P d
o e s n ot
ap p
e a rt
o r ep
r e s e nt
a c om m
o np
at h w
ay f
o rt h
em
et
ab
ol i
sm
of 3
-N
F
A
a nd 1
-N P
s ug g
e st i
ng d if f
e r e nt m
e ch
a ni
sm
s of g
e n ot
o xi
cit y f
o rt h
e s etw
o c om p
o u nd
s.P A G E
:I
.IN T R O D U C T I
O
N
1
I I
.L IT E R A T U R E R E V I E
W
5
A
.T h
eb
eg i
n ni
ng
of w i d
e sp
r e ad i
nt
e r e st i
n ni t
r oP A H
s5
B
O
c c u r r e n c e a nd f
o rm
at i
o n of
nit
r oP A H
si
nt h
e e n vi
r o nm
e nt
7
0
.B i
o a s s ay
s of
ni t
r oP A H
c om p
o u nd
s9
1
I
nt
r od
u ct i
o n of b i
o a s s ay
s of p
o s sib l
e ch
em i
c al
c a r ci
n og
e n s9
2
.M
ut
ag
e ni
city
of
nit
r oP A H
si
nS
al
m
.ty p h
12
3
.M
ut
ag
e ni
city
a nd t
o xi
cit y
of 3
-N F A i
n ot h
e r sh
o rt
-t
e rm i
n vit
r o a s s ay
s1 5
4
.C
a r ci
n og
e ni
ci ty
of 3
-N F A
16
D
Im p
o rt
a n c e of
st
ud
y i
ng m
et
ab
oli
sm
a nd m
e ch
a ni
sm
s of g
e n ot
o xi
cit y
17
E
.B i
ot
r a n sf
o rm
at i
o n of t
o xi
c a nt
s18
F
.M
et
ab
ol i
sm
of
nit
r oP A H
s2 0
1
.G
e n e r al m
et
ab
ol i
sm
of
nit
r oP A H
s2 0
2
B
a ct
e ri
al m
et
ab
oli
sm
of
nit
r oP A H
s2 1
3
.M
am m
ali
a nm
et
ab
ol i
sm
of
nit
r oP A H
s2 3
III
.M A T E R IA L
S
A N
D M
E T H
O
D
S
2 7
A
M
at
e ri
al
s2 7
1
.I
n vit
r om
et
ab
ol i
sm
of 3
-A A F A w it h
3
9
2 7
2
.I
n vi
v om
et
ab
oli
sm
of 3
-N F A i
nt h
e r at
2 8
3
.S
ol
v e nt
s u s ed f
o ri
n st
r um
e nt
al
a n al y
si
s2 9
B
.M
et h
od
s3 0
1
.I
n c ub
at i
o n of 3
-A A F A w it h
3
9
3 0
2
.I
n vi
v om
et
ab
oli
sm
of 3
-N F A i
nt h
e r at
3 2
3
D
et
e rm i
n at i
o n of
r ad i
o a ct i
vit y
3 3
P A G E
:4
H y d
r oly
si
s of
u ri
n a ry m
et
ab
olit
e sw it h
e n zy m
e s3 4
5
.H P L C
a n aly
si
s a nd
s ep
a r at i
o n of 3
-A A F A
a nd
3
-N F A m
et
ab
olit
e s3 6
6
Id
e nt if
ic at i
o n of t h
em
et
ab
olit
e s3 8
IV
.R E
S
U L T S
4
0
A
.S
ep
a r at i
o n a nd i d
e nt if
i c at i
o n of t h
ei
n vit
r om
et
ab
ol it
e s of
3
-A A F A
4 0
1
.S
ep
a r at i
o n4 0
2
Id
e nt if i
c at i
o n4 1
a .P
r ot
o n -N M R
sp
e ct
r o s c op y
4 1
b
D i
r e ct p
r ob
e el
e ct
r o nim p
a ct m
a s s sp
e c4 4
B
.M
et
ab
oli
sm
of 3
-N F A i
nt h
e r at
4 5
1
R
e c o v e ry
a nd
e x c r eti
o n of
^ "0
4 5
2
H P L
C
a nd
^"C
el
ut i
o np
r of i l
e s4 6
3
S
ep
a r at i
o n a nd id
e nt if i
c at i
o n of t h
ei
n vi
v om
et
ab
ol it
e s of 3
-N F A
5 0
aS
ep
a r at i
o n5 0
b
Id
e nt if i
c at i
o n5 1
V
.D I
S C U S S IO
N
5
4
A
.O
v e r vi
ew
5 4
B
.S
ep
a r at i
o n a nd id
e nti f
ic at i
o n of m
et
ab
olit
e s of 3
-A A F A
5 5
0
.R
e c o v e ry
a nd
el i m i
n at i
o n of 3
-N F
A
i
nt h
e r at
5 7
D
.S
ep
a r at i
o n a nd id
e nt if i
c at i
o n of t h
ei
n vi
v om
et
ab
olit
e s of 3
-N F A i
nth
e r at
5 7
V I
.B IB L I O G R A P H Y
6 4
L IS T O F F IG U R E S
F IG U R E
:T I T L E
:P A
G
E
: 1: 3-N IT R O F L U O R A N T H E N E A N D IT S
D E R IV A T IV E S
3
2
:1
-N IT R O P Y R E N E A N D 2
-N IT R O F L U O R A N T H E N E
-T w
ow id
e sp
r e ad
nit
r oP A H
c om p
o u nd
s4
3
:M
et
ab
ol it
e s of 1
-N it
r op y
r e n ed
et
e ct
ed i
n vit
r o7
2
4
:H P L C
-U V
ab
s o rb
a n c e .ch
r om
at
og
r am
of t h
eS 9
+3
-A A F A i
n c ub
at i
o n e xt
r a ct
7 3
5
:U V
S
c a n ni
ng
sp
e ct
r af
o rm
aj
o rm
et
ab
ol it
e s of t h
eS
9
+3
-A A F A i
n c ub
ati
o nm i
xt
u r e7 4
6
:U V
S
c a n ni
ng
sp
e ct
r a of
a ut h
e nt i
c3
-A A F A
a nd 3
-A F A
7 5
7
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
r um
of p
e ak 3 f
r om t h
eS
9
+3
-A A F A
i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r a ct
7 6
8
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
r um
of p
e ak 4 f
r om t h
eS
9
+3
-A
A
F A
i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r a ct
7 7
9
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
r um
of p
e ak 4 f
r om t h
eS
9
+3
-A A F A
i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r a ct
7 8
1 0
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
r um
of p
eak 5 f
r om t h
eS
9
+3
-A A F A
i
n c ub
at i
o n7 9
1 1
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
r um
of p
e ak 5
8 0
12
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
m
m
of
p
e ak 6 f
r om t h
eS
9
+3
-A A F A
i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r a ct
8 1
1 2 A
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
r um
of p
e ak 6 f
r om t h
eS
9
+3
-A A F A
i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r a ct
8 2
L IS T O F F I G U R E S
(
C
t i
d
)
F IG U R E
:T IT L E
:P A G E
:1 3
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
r um
of p
e ak 8
af
r om t h
e8
9
+3
-A A F A i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r a ct
8 3
14
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
r um
of p
e ak 8A f
r om t h
e8 9
+3
-A A F A i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r a ct
8 4
1 5
:D i
r e ct p
r ob
e el
e ct
r o ni m p
a ct
sp
e ct
r um
of p
e ak 3
f
r om t h
e8 9
+3
-A A F A i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r a ct
8 5
1 6
:D i
r e ct p
r ob
e el
e ct
r o ni m p
a ct
sp
e ct
r um
of p
e ak 4
f
r om t h
e8 9
+3
-A A F A i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r act
8 6
1 7
:D i
r e ct
p
r ob
e el
e ct
r o ni m p
a ct
sp
e ct
r um
of p
e ak 6
f
r om t h
e8
9
+3
-A A F A i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r a ct
8 7
1 8
:D i
r e ct p
r ob
e el
e ct
r o nim p
a ct
sp
e ct
r um
of p
e ak 5
f
r om th
e8 9
+3
-A A F A i
n c ub
at i
o nm i
xt
u r e e xt
r a ct
8 8
1 9 A
:H P L C
^ ^C
el
ut i
o np
r ofi l
e of 3
-N F A
c o nj
ug
at
ed
u ri
n a ry m
et
ab
ol it
e s8 9
1 9 B
:H P L
C
U V
ab
s o rb
a n c e ch
r om
at
og
r am
of 3
-N F A
c o nj
ug
at
ed
u ri
n a ry m
et
ab
oli t
e s9 0
2 0 A
:H P L
C
^' *C
el
ut i
o np
r of i l
e of 3
-N F A
u ri
n a ry
m
et
ab
ol it
e sd ig
e st
ed w it h b
et
a-g l
u c u r o nid
a s e9 1
2 0 B
:H P L U U V
ab
s o rb
a n c e ch
r om
at
og
r am
of 3
-N F A
u ri
n a ry m
et
ab
ol it
e sd ig
e st
ed w it h b
et
a-g
l
u c u r o nid
a s e9 2
2 1
:H P L
C
U V
ab
s o rb
a n c e a nd
^ '^C
el
ut i
o np
r ofi l
e of
r at 2
' s8
-2 4 h
o u r u ri
n a ry
m
et
ab
olit
e s9 3
2 2
:H P L
C
U V
ab
s o rb
a n c e a nd
^''C
el
ut i
o np
r ofi l
e of
r at 4
's8
-2 4 h
o u r u ri
n a ry m
et
ab
olit
e s9 4
2 3
:H P
L
C U
V
ab
s o rb
a n c e a nd
^''C
el
ut
i
o np
r ofi l
e of
rat 3
's0
-4
h
o u r u ri
n a ry m
et
ab
ol it
e s9 5
F I G U R E
:T IT L E
:P A G E
:2 4
:H P L
C
U V
ab
s o rb
a n c e a nd
^ "C
el
ut i
o np
r ofi l
e of
r at 3
' s 4-8h
o u r u ri
n a ry m
et
ab
ol it
e s9
62 5
:U
V
s c a n ni
ng
sp
e ct
r a of 3
-N F A m
et
ab
olit
e sw it h
r et
e nt i
o nt i m
e sb
et w
e e n2 8 6
a nd 3 5 2
m i
n ut
e sd
et
e ct
ed i
n4
-8 h
o u r u ri
n e9 7
2 6 A
:H P L
C
U V
ab
s o rb
a n c e ch
r om
at
og
r am
of
8
-O H
-3
-nit
r of l
u o r a nt h
e n e9 8
2 6 B
:U V
ab
s o rb
a n c e s c a n of 8
-O
H
-3
- nit
r of l
u o r a nt h
e n e9 9
2 7
:H P L C U V
ab
s o rb
a n c e ch
r om
at
og
r am
of
d ig
e st
ed 3
-N F A m
et
ab
olit
e s1 0 0
2 8
:U V
s c a n ni
ng
sp
e ct
r a of m
aj
o r3
-N F A m
et
ab
olit
e sf
o rm
ed i
nt
h
e r at
b
et w
e e n8
a nd
2 4 h
o u r s af t
e rd
o si
ng
10 1
2 9
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
r um
of m
et
ab
ol it
e4 f
r om t h
e8
-2 4 h
o u r u ri
n e of
r at
sd
o s ed w it h 3
-N F A
1 0 2
2 9 A
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
u rm
of m
et
ab
ol it
e4 f
r om th
e8
-2 4 h
o u r u ri
n e of
r at
sd
o s ed w it h 3
-N F A
10 3
3 0
:P
r ot
o nN M
R
sp
e ct
r um
of m
et
ab
ol it
e5 f
r om t h
e8
-2 4 h
o u r u ri
ne of
r at
sd
o s ed w it h 3
-N
F
A
1 0 4
3 1
:P
r ot
o nN M R
sp
e ct
r um
of m
et
ab
ol it
e7 f
r om t h
e8
-2 4 h
o u r u ri
n e of
r at
sd
o s ed w it h 3
-N F A
10 5
T A B L E
:T IT L E
:P A
G
E
:1
:N M R S P E
C
T R
O S C O
P Y
O
F 3
-A A F A
M E T A B O L IT E S
:S
um m
a ry
of C h
em i
c al
S
h if t
s a nd
C
o up li
ng
C
o n st
a nt
s1 0 6
2
:U
ri
n a ry
eli m i
n at i
o n of t h
e c o r rect
ed d
o s e1 0 7
3
:U
ri
n a ry
el im i
n at i
o n a s%
of
c o r r e ct
ed d
o s e1 0 7
4
:E l im i
n at
i
o n of
^ "C
i
nt h
ef
e c e s1 0 7
5
:F
e c al
el i m i
n at i
o n a s%
of
c o r r e ct
ed d
o s e1 0 8
6
:R
e sid
u al
d
os e vi
sib l
ei
n sid
e car c a s s1 0 8
7
:D
o s e c ol l
e ct
ed i
n c ag
e s1 0 8
A C K N
O
W
L E D G E M E N T S
I w
a ntt
o e xp
r e s sm y d
e ep
e st t h
a nk
st
ot h
em
em b
e r s of m y
c om m itt
e ew h
og
e n e r o u sly g
a v et h
ei
rt i m
e a nd t h
o ug h t t
o r e ad
a nd
c rit iq
u et h i
st
e ch
ni
c al
r ep
o rt
.W
it h
o ut t h
ei
r ef f
o rt
c om p l
et i
o n of t h i
sp
ap
e rw
o uld
n ot h
a v eb
e e np
o s si b l
e .S
p
e ci
al g
r at it
ud
eg
o e st
om y
ad
vi
s e r,D
rL
o ui
s eB
al l
,f
o rh
e r e x c el l
e nt
t
e ch
ni
c al
s up p
o rt th
r o ug h
o ut m y
r e s e a r ch p
r oj
e ct
a nd h
e r st
e ad f
a st
a s si
st
a n c ed
u ri
ng t h
ew
rit i
ng
of t h i
sp
ap
e rI
am
al
s ot h
a nk f
ul f
o rh
e rw
o nd
e rf
ul p
at i
e n c e, u nd
e r st
a nd i
ng
, a nd
ab i l it y t
ow it h
st
a nd th
em
a ny
up
s a nd d
ow
n s of m y g
r ad
u at
e s ch
o ol
e xp
e ri
e n c e .I
c o ul d
n ot h
a v e c om p l
et
ed m y
r e s e a r ch p
r oj
e ct
o rt h i
s r ep
o rt w it h
o ut t h
eg
e n e r o u sh
elp
of D
rR
am i
ah
S
a ng
ai
ah
.H i
s a s si
st
a n c ew it h N M R
sp
e ct
r o s c op y
a n aly
si
s a nd
s up
p
o rt
a s a r e ad
e rh
a v eb
e e ng
r e at ly
ap p
r e ci
at
ed
.I
am
al
s o si
n c e r ely g
r at
ef
ul t
oD
r.A l
vi
sT
u r n e rf
o rh i
s s up p
o rt
a s a r e ad
e rd
u ri
ng t h
ep
r ep
a r at i
o n of t h i
st
e ch
ni
c al
r ep
o rt
.F
ri
e nd
sb
ot h
n e a r a nd f
a r of f
e r ed m
u ch
e n c o u r ag
em
e nt
a nd
s upp
o rt
d
u ri
ng
m y g
r ad
u at
e st
ud i
e s.M y
sp
e ci
al t h
a nk
sg
o e st
oB
et h
Q
ui
n n a nd
h
e rf
am i ly f
o rth
ei
rg
e n e r o sit y
,h
o sp it
al ity
a nd m
o r al
s up p
o rt d
u ri
ng m y g
r ad
u at
e st
ud i
e s .I
am
al
s og
r at
ef
ul f
o rt h
ef
ri
e nd
sh ip
a nd
s up p
o rt
of P
e n ny R
o s s e r,J
a n et L
e st
e r, a nd
J i m B
r ow
nA lt h
o ug h t h
ey w
e r e n ot h
e r ew it h m
ep h y
si
c al ly
d
u ri
ng m y
st
ud i
e sI
c o uld
alw
ay
sd
ep
e nd
o nK im L
e v a n,R
o x a n aM
o r al
e s, a nd T
ri
ci
aM
cG
ui
g
a nf
o rth
ei
rl
o ng
-d i
st
a n c ef
ri
e nd
sh i
p
a nd p
e r s o n al
s up p
o rt
.T h
a nk
sf
o r r em i
nd i
ng m
e of m y
st
reng t h
s a nd
h
el p i
ng m
et
op
e r s e v e r et h
r o ug h
t
h
ed
i f fi
c ult t im
es.I w
a nt t
ot h
a nk m y w
o nd
e rf
ul
si
st
e r s ,B
a rb
a r a a nd D i
a n a,w h
oh
a v e alw
ay
sb
e e n a s o u r c e of i
n sp i
r at i
o n,g
o od
h
um
o r a nd p
r a ct i
c al
ad
vi
c ef
o rm
eA
nd f
i
n al ly
I w
o uld l ik
et
oth
a nk m y p
a r e nt
sf
o rt h
e u niq
u el
e s s o n st h
ey t
a ug h t m
ew h i
ch
p
r o vi
d
ed
t h
eg
rit
a nd d
et
e rm i
n at i
o nt
o c om p l
et
et h i
sp
ap
e r.N it
r at
ed p
oly
cy
cl i
c a r om
at i
ch yd
r o c a rb
o n c om p
o u nd
s(
ni t
r oP A H
s)
a r e a cl
a s s of
a r om
at i
c c om p
o u nd
sth
at
c o n si
st
s of m
ol
e c ul
e sh
a vi
ng t w
o o rm
o r ef
u s ed
b
e n z e n e ri
ng
s s ub
st it
ut
ed w it h
o n e o rm
o r e nit
r o(
-N
G
j)
g
r o up
s o nt h
ep
e rip h
e ry
.I
nt h
e e a rly 19 8 0
's s e v e r al
nit
r oP A H
sw
e r ei m p l i
c at
ed
a sp
ot
e nt i
al
e n vi
r o nm
e nt
al
c a r ci
n og
e n sd
u et
ot h
ei
rp
r e s e n c ei
nd i
e s el
e xh
a u st
a nd
am b i
e nt
ai
r s am p l
e s, a nd
t h
ei
rp
ot
e nt m
ut
ag
e ni
city i
nb
a ct
e ri
al
c ell
s.T h
ei
rw id
e sp
r e ad d i
st
ri b
ut i
o ni
nt h
e e n vi
r o nm
e nt m
ak
e sh
um
a n e xp
o s u r et
oth
e s e c om p
o u nd
si
n e vit
ab l
e a nd t h
e c om p
o u nd
sm
ay p
r e s e nt
a si g
nif
ic a nt h
e alt h
ri
sk t
om
a nO
v e rt h
ep
a st 1 5 y
e a r st h
e r eh
a sb
e e ng
r e at
c o n c e r n ab
o ut t h
ep
ot
e nt i
al
ad
v e r s eh
e alt h
ef f
e ct
s of
nit
r oP A H
sw h i
ch h
a sp
r om p t
ed
a c o n si d
e r ab l
e am
o u nt
of
r e s e a r ch t
o s e ek
u nd
e r st
a nd i
ng
of t h
ei
rm
e ch
a ni
sm
s of t
o xi
city
a nd p
o s sib l
ei
nd
u ct i
o n of
c a n c e ri
nh
um
a n s .T h
e nit
r oP A H i
s om
e rs3
- nit
r ofl
u o r a nt h
e n e(
3
-N F A
)
a nd 1
-nit
r op y
r e n e(
1
-N P
)
a r em
aj
o r c om p
o n e nt
s of d i
e s el
e xh
a u st
p
a rt i
c ul
at
e e xt
r a ct
sw h i
ch
a r em
ut
ag
e ni
ci
nA m
e s a s s ay
s u si
ng
v ari
o u s st
r ai
n s of S
al
m
o n el l
aty p h i
m
uri
um
(
B
al l
et
al
, 19 8 6
;P
ap
ut
a-P
e ck
et
al
,1 9 8 3
)
.B
e c a u s e of 1
-N P
' sg
r e at
e r ab
u nd
a n c ei
nt h
e e n vi
r o nm
e nt t h
e ch
a r a ct
eri
z at i
o n of it
sm
et
ab
ol i
sm
a nd
b
i
o a ct i
v ati
o nh
a sb
e e nm
u ch m
o r e e xt
e n si
v et h
a nf
o r3
-N F A
.I
nd
e ed 1
-N P h
a s s e r v ed
a s am
od
el
c om p
o u nd f
o rp
r ed i
ct i
ng
t h
eb i
o a ct i
v at i
o n a nd m
et
ab
oli
sm
of t h
e cl
a s s of
e n vi
r o nm
e nt
al
ni
t
r oP A H
c om
p
o u nd
sw h
et h
e rt h
ew
el l
ch
a r a ct
e ri
z ed p
at h w
ay
s of m
et
ab
oli
sm
el
u cid
at
ed f
o r1
-N P
a r e r ep
r e s e nt
at i
v e of t h
em
a ny
ot h
e r e n vi
r o nm
e ntal
nit
r oP A H
c om p
o u nd
s.W
h
e nt h
ei
n vi
v om
et
ab
ol i
sm
of
1-N P w
a s st
ud i
ed i
n th
e r at
,it w
a sf
o u nd
to u nd
e rg
o ri
ng
o xid
ati
o n, nit
r o r ed
u cti
o n, a nd N
-a c ety l
ati
o n of t h
e r ed
u c ed
nit
r og
r o up t
op
r od
u c e ri
ng h y d
r o xy l
at
ed
nit
r op y
r e n e, a nd h y d
r o xly
at
ed
a c et
am i d
op y
r e n e a sth
ep
r ed
om i
n a nt
u ri
n a ry m
et
ab
olit
e s(
B
al l
et
al
,1 9 8 4 b
)
.B
a s ed
o nt h
ei
n vi
v om
et
ab
ol i
sm
of 1
-N P i
nt h
e r at
,3
-N F A w
a sh y p
ot h
e si
z ed t
o u nd
e rg
o ri
ng
o xi d
at i
o n, nit
r o r ed
u ct i
o n a nd N
-a c ety l
at i
o nt
op
r od
u c e ri
ng h y d
r o xy l
at
ed
nit
r ofl
u o r a nt h
e n e a nd h y d
r o xy l
at
ed
a c et
am id
of l
u o r a nt h
e n e a st h
em
aj
o r u ri
n a ry m
et
ab
ol it
e si
nt h
e r at
T h i
s c u r r e nt
st
ud y
r ep
r e s e nt
s ap
r eli m i
n a ry i
n v e st ig
at i
o n of th
ei
n vi
v om
et
ab
ol i
sm
of 3
-N F A w h i
ch f
o c u s s ed
o ni
d
e nt if y i
ng it
s u ri
n a ry m
et
ab
ol it
e sf
o rm
ed
i
nt h
e r at t
o a s c e rt
ai
nw h
et h
e rit
si
n vi
v om
et
ab
ol i
sm i
s si m i l
a rt
ot h
at
of 1
-N P
.A
s a n aid t
oi d
e nt if y i
ng
th
ei
n vi
v om
et
ab
ol it
e s of 3
-N F A
,t h
ei
n vit
r om
et
ab
ol i
sm
of 3
-a c et
am id
of l
u o r a nt h
e n e(
3
-A A F A
)
w
a si
n v e sti g
at
ed
u si
ng t h
eS
9
f
r a ct i
o n of A
r o cl
o r1 2 6 4 t
r e at
ed m
al
e r at l i
v e r. "S 9
"i
s c om m
o nly
u s ed t
o st
ud y
t h
em
et
ab
oli
sm
of
x e n ob i
ot i
c c om p
o u nd
sb
e c a u s eit i
s ari
ch
s o u r c e of m
ult i p l
e cy t
o ch
r om
eP 4 5 0 i
s o zy m
e s, e n zy m
e st h
at
c at
aly
z e e nd
og
e nou st
r a n sf
o rm
at i
o n s of
x e n ob i
ot i
c s .A
nS 9 m
ed i
at
ed
r e a ct i
o nw
a s sp
e cif i
c al ly
c a ni
ed
o ut w i t h 3
-A A
F
A
t
od
et
e rm i
n eit
sm
et
ab
ol it
e sf
o rm
ed b y
cy t
o ch
r om
eP 4 5 0
, a s ap
r el
ud
et
ot h
ei
n v e st ig
at i
o n of t h
em
et
ab
ol i
sm
of 3
-N F A i
nt h
e r at
.T h
ei
n vit
r om
et
ab
ol it
e s of
3
-A A F A w
e r eh y p
ot h
e si
z ed t
o r ep
r e s e nt
s om
e of t h
ei
n vi
v om
et
ab
ol it
e s of 3
-N F A
a nd
s e r v ed
a s a r ef
e r e n c ew h
e n att
em p ti
ng
t
oid
e nt if y t h
em
et
ab
ol it
e s of 3
-N F A
.3
-A
m
i
n o
f l
u o r a n
t h
e n e
3
-N i
t
r o
f l
u o r a n
t h
e n e
N
O
,3
-A
c e
t
a
m
i
d
o
f
I
u o r a n
t
h
e n e
C
-
C
H
T w
ow id
e sp
r e ad
nit
r oP A H
c om
p
o u nd
s1
-N
it
r o
p
y
r e n e
N
O
,II
.A
.T h
eb
e gi
n ni
n g of
w
i d
e s p r e ad i
nt
e r e st I
n ni t
r oP A H
sI
nt h
el
at
e1 9 7 0
s a nd
e a rly 1 9 8 0
s s e v e r al l i
n e s of
s ci
e nti f
ici
nq
ui
ry
c o n v e rg
ed
t
o c r e at
ew id
e sp
r e ad i
nt
e r e st
a nd
r e s e a r ch i
n e nvi
r o nm
e ntal
s o u r c e s a nd
b i
ol
og i
c al
a ct i
vity
of
nit
r oP A H
c om p
o u nd
s .L
of
r oth
a nd R
o s e nk
r a n z r ep
o rt
ed i
n1 9 8 0 th
at
nit
r at
ed p y
r e n e s, a sp
e cif i
cty p
e of
nit
r oP A H
,w
e r ep
r e s e nt i
n c a rb
o nb l
a ck t
o n e r s .W
h
at w
a s al
a rm i
ng
ab
o ut t h i
sd i
s c o v e ry w
a st h
at
s om
e of t h
e s e c om p
o u nd
sw
e r ef
o u nd t
ob
em
ut
ag
e ni
ci
nb
a ct
e ri
a(
L
of
r ot h
et
al
,1 9 8 0
;R
o s e nk
r a n z et
al
,1 9 8 0
)
C
o n c u r r e nt ly
, ni t
r oP A H
sw
e r e al
s oid
e nt if
ied f
r om
a n um b
e r of
e n vi
r o nm
e nt
al
s o u r c e st
oi
n cl
ud
ed
i
e s el
em i
s si
o n s a nd
ai
rb
o r n ep
a rt i
c ul
at
e s am p l
e s(
W
a ng
et
al
,1 9 8 0
;P
ed
e r s o n a nd
S
i
ak
,19 8 1
;S
ch
u et
zl
e et
al
,19 8 1
;S
ch
u et
zl
e et
al
,1 9 8 2
)
.H
ei g h t
e n ed i
nt
e r e st i
nt h
et
o xi
ci ty
of d i
e s el
e xh
a u st d
e v el
op
ed i
nt h
el
at
e19 7 0
s at
at im
ew h
e nit w
a sp
r ed i
ct
ed t h
at t h
e u s e of d i
e s el
e ng i
n e sw
o uld
i
n c r e a s ei
n a n ef f
o rt t
o c o n s e r v ep
et
r ol
e um f
u el
(
M
a ud
e rly
,1 9 9 2
)
.A
r o u nd th
e s am
et im
ep
e ri
od it w
a sd i
s c o v e r ed th
at
e xt
r a ct
sf
r om d i
e s el
s o ot w
e r em
ut
ag
e ni
ct
ob
a ct
e ri
a(
P
ed
e r s o n a nd
S
i
ak
,1 9 8 1
)
S
i
n c ed i
e s el
s o ot i
s r e ad
j
ly
r e sp i
r ab l
e a nd
ub i
q
uit
o u si
nt h
e e n vi
r o nm
e nt
, c o n c e r nf
o ri t
sp
ot
e nt i
al
ad
v e r s eh
e alth
ef f
e ct
sl
ed t
o ag
r e at d
e al
of
r e s e a r ch t
od
et
e rm i
n ei t
sm
ut
ag
e ni
c c om p
o n e nt
sB y
19 8 5
nit
r oP A H
sw
e r eb
el i
eved t
ob
el
a rg
ely
r e sp
o n si b l
ef
o rt h
em
ut
ag
e ni
city
of d i
e s el
s o ot
e xt
r a ct
s(
M
a ud
e rl
y
,1 9 9 2
)
.o n
d
et
e rm i
ni
ng t h
e c a r ci
n og
e ni
c c om p
o n e ntsi
nth
e o rg
a ni
cm
att
e r of
ai
rb
o r n ep
a rt i
c ul
at
e sD
u ri
ng t h
el
at
e1 9 7 0
s s e v e r al i
n v e st ig
at
o r s ob
s e r v ed th
att h
e s o u r c e s of
c a r ci
n og
e ni
city
of
u rb
a n ai
rp
art i
c ul
at
e sw
e r e n ot
c om p l
et
ely
a c c o u nt
ed f
o rT h
e c a r ci
n og
e ni
cit y w
a s o rig i
n al ly
at
tri b
ut
ed t
ob
e n z o[
a]
p y
r e n e a nd
ot h
e rp
oly
cy
cl i
c a r om
at i
ch y d
r o c a rb
o n s(
P A H
s)
P A H
sw
e r e n ot
ed t
o r eq
ui
r em
et
ab
oli
c a ct i
v ati
o nt
ob
em
ut
ag
e ni
ci
nS
al
m
o n el l
aty p h i
m
u ri
um
st
r ai
n sH
ow
e v e r,t h
e r ew
a s ay
et
u nid
e nt if i
ed
c om p
o n e nt i
nt h
e o rg
a ni
cm
att
e r of
at m
o sp h
e ri
cp
art i
c ul
at
e st h
at p
r od
u c ed m
ut
ag
e ni
city i
nS
al
m
o n el l
aty p h im
u ri
um
w it h
o ut m
et
ab
ol i
c a ct i
v at i
o nT h
e "d i
r e ct
- a ct i
ng m
ut
ag
e n s" of
ai
rb
o r n ep
art i
c ul
at
e sw
e r el
at
e rd i
s c o v e r ed t
ob
e nit
r oP A H
c om p
o u nd
s(W
a ng
et
al
,1 9 8 0
;P it t
s et
al
,1 9 7 8
;A
r ey
et
al
, 19 8 8
;G
ib
s o n,1 9 8 2
;G i b
s o n;1 9 8 3
)
.T h
e s et h
r e e s ep
a r at
eli
n e s of i
nq
ui
ry
n ot
o nly
e st
ab l i
sh
ed t h
ep
r e s e n c e of
nit
r oP A H
c om p
o u nd
si
nt h
e e n vi
r o nm
e nt b
ut
al
s ot h
at m
a ny
of th
e s ef
a cil
ef
o rm
ed
c om p
o u nd
sw
e r ep
ot
e nt m
ut
ag
e n si
nS
al
m
o n ell
aty p h i
m
u ri
um
st
r ai
n s .A
si
nt
e r e st i
nt h i
s cl
a s s of
c om p
o u nd
s e s c al
at
ed
,it w
a sd i
s c o v e r ed t h
at t h
ey w
e r e al
s op
r e s e nt i
n e xt
r a ct
s of g
a s ol i
n e em i
s si
o n s,f ly
a sh p
art i
cl
e s, cig
a r ett
e sm
ok
e c o nd
e n s at
e s , r e sid
e nt i
al h
om
eh
e at
e r s ,w
o od b
u r ni
ng
st
o v e s , em i
s si
o n sf
r om
i
n ci
n e r at
o r s, a nd b
ot h
r u r al
a nd
u rb
a n at m
o sp h
e r e s(
R
o s e nk
r a n z a nd
M
e rm
el
st
ei
n,1 9 8 5
, a nd
r ef
e r e n c e st h
e r ei
n)
B
e c a u s e of th
e c o n c e r ng
e n e r at
ed
f
o rt h
ei
rp
o s si b l
e ad
v e r s e ef f
e ct
s o nh
um
a nh
e alt h
,t h
e s e e a rl y d i
s c o v e ri
e si
nt h
e a r e a of
e n vi
r o nm
e nt
al
nit
r oP A H
r e s e a r ch p
oi
nt
ed t
o a n e ed f
o rb
et t
e r u nd
e r sta nd i
ng
of th
ei
rf
o rm
ati
o ni
n th
e e n vi
r o nm
e nt
a nd th
ei
rm
e ch
a ni
sm
s of
g
e n ot
o xi
city i
nb
a ct
e ri
al
a nd m
am m
ali
a n c el l
s.s e
