カナマイシン耐性遺伝子とは何ですか？

カナマイシン抵抗性遺伝子（NPTIIまたはNPTIII）は、一般的な抗生物質カナマイシンに対する耐性を付与し、生物がタンパク質を生成できるようにする一連のDNAです。 この遺伝子は、細菌や酵母などの生物では、外因性プラスミド（天然に発生しないプラスミド）の選択的マーカーとしてよく使用されます。 この選択剤は、植物でも使用されます。 遺伝学またはプロテオミクスを研究する科学者は、カナマイシンの適用に基づいて関心のある遺伝子を含む細菌コロニーを選択できます。 カナマイシンは、関連する耐性遺伝子の転写と翻訳を含む細胞を含まないすべての細胞コロニーを殺します。 この遺伝子を読み、得られる酵素を転写できる細胞は抵抗しますカナマイシンへのアンス。 この遺伝子は、耐性細菌株から分離され、他のプラスミドにコピーされました。 科学者は酵素を使用することで、カナマイシンなどの選択剤に対する耐性を組み込むプラスミドを設計できます。

カナマイシンなどのアミノグリコシドに対する耐性が有効になる多くの経路があります。 カナマイシンに対する遺伝的耐性は、カナマイシン酵素の細胞透過性の低下または細胞の不活性化の結果である可能性があります。 また、細胞がその細胞のリボソームの変化につながる染色体の変化により、カナマイシンに対する耐性を示すことも可能です。 ただし、この最後の耐性は、染色体DNAに依存し、プラスミドを設計していないため、他の経路ほど遺伝学者にとって有用ではありません。 言い換えれば、この抵抗は自然に発生するものであり、挿入することはできません。

カナマイシン耐性遺伝子には抵抗がありますゲンタマイシンやネオマイシンなどの他の抗生物質および選択剤へのANCEクロスオーバー。 この特性により、幅広い選択剤が細菌株の特定の選択を妨げるため、カナマイシン耐性遺伝子の有用性が低下します。 言い換えれば、科学者が2つのプラスミドの相互作用を研究し、酵母などの単一細胞生物に挿入したい場合、科学者はカナマイシン耐性がすでに依存している場合、選択マーカーとしてネオマイシンまたはゲンタマイシン耐性を使用できませんでした。

カナマイシン耐性は通常、研究所で使用されており、遺伝子化された生物で使用する共通の選択剤になりました。最も一般的な抗生物質の1つとして、カナマイシンは豊富に存在すると想定されています。 その結果、大規模な産業農業生産のための植物トランスジェニックおよび植物の遺伝的修飾におけるカナマイシンの使用に関する制限はほとんどありません。