카나마이신 내성 유전자 란?

카나마이신 내성 유전자 (nptII 또는 nptIII)는 유기체가 단백질을 생산할 수있게하여 일반적인 항생제 카나마이신에 대한 내성을 부여하는 DNA 스트링이다. 이 유전자는 종종 박테리아 나 효모와 같은 유기체에서 외인성 플라스미드 (자연적으로 발생하지 않는 플라스미드)에 대한 선택적 마커로 사용됩니다. 이 선택제는 식물에서도 사용됩니다. 유전학 또는 단백질 학을 연구하는 과학자들은 카나마이신 적용에 따라 삽입 된 관심 유전자를 포함하는 박테리아 콜로니를 선택할 수 있습니다. 카나마이신은 관련된 저항성 유전자를 전사하고 번역하는 세포를 포함하지 않는 모든 세포 콜로니를 죽일 것이다.

카나마이신 내성 유전자는 천연 기원을 가지며 , 항생제가 박테리아를 파괴하기 전에 카나마이신 항생제를 분해하는 효소를 생성 할 수있는 박테리아 인 스트렙토 마이 세스 카나 미티 쿠스 (Streptomyces kanamyceticus )에서 발견된다. 이 유전자를 읽고 생성 된 효소를 전사 할 수있는 모든 세포는 카나마이신에 대한 내성을 가질 것이다. 이 유전자는 내성 박테리아 균주로부터 분리되어 다른 플라스미드로 복사되었다. 효소의 사용을 통해 과학자들은 카나마이신과 같은 선별 제에 대한 내성을 포함하는 플라스미드를 설계 할 수 있습니다.

카나마이신과 같은 아미노 글리코 시드에 대한 내성이 작용하는 많은 경로가있다. 카나마이신에 대한 유전자 내성은 카나마이신 효소의 세포 투과성 감소 또는 세포 불 활성화의 결과 일 수있다. 세포가 염색체 변화에 의해 카나마이신에 대한 내성을 나타내는 것이 또한 세포의 리보솜의 변경을 초래할 수있다. 그러나이 마지막 저항은 염색체 DNA에 의존하고 설계된 플라스미드가 아니기 때문에 다른 경로와 마찬가지로 유전 학자에게는 유용하지 않습니다. 즉,이 저항은 자연스럽게 발생하며 삽입 할 수 없습니다.

카나마이신 내성 유전자는 다른 항생제 및 젠타 마이신 및 네오 마이신과 같은 선별 제에 대한 일부 내성 교차 성을 갖는다. 이 특성은 카나마이신 내성 유전자를 덜 유용하게 만든다. 왜냐하면 광범위한 선별 제가 박테리아 균주의 특정 선별을 방지하기 때문이다. 다시 말해, 과학자가 두 플라스미드의 상호 작용을 연구하여 효모와 같은 단일 세포 유기체에 삽입하는 경우, 카나마이신 내성이 이미 의존하고 있다면 네오 마이신 또는 젠타 마이신 내성을 선택 마커로 사용할 수 없었습니다. 에.

카나마이신 내성은 전형적으로 실험실에서 사용되며, 유 전적으로 변형 된 유기체에 사용하기위한 공통의 선택 제가되었다. 가장 흔한 항생제 중 하나 인 카나마이신은 풍부하게 존재한다고 가정합니다. 결과적으로, 대규모 산업 농업 생산을위한 식물 트랜스 제닉 및 식물의 유전자 변형에 카나마이신의 사용에 대한 제한은 거의 없다.