Vad är en kanamycinresistensgen?

kanamycinresistensgenen (NPTII eller NPTIII) är en sträng av DNA som gör det möjligt för en organisme att producera ett protein, vilket ger resistens mot det vanliga antibiotika kanamycinet. Denna gen används ofta som en selektiv markör för exogena plasmider - plasmider som inte förekommer - i organismer som bakterier eller jäst. Detta urvalsmedel används också i växter. Forskare som studerar genetik eller proteomik kan välja för bakteriekolonier som inkluderar en insatt gen av intresse baserat på att tillämpa kanamycin. Kanamycin kommer att döda varje cellulär koloni som inte inkluderar celler som transkriberar och översätter den tillhörande resistensgenen.

Kanamycin -resistensgenen har naturligt ursprung och finns i streptomyces kanamyceticus , en bakterie som kan producera ett enzym som bryts ned kanamycinen före kanten. Varje cell som kan läsa denna gen och transkribera det resulterande enzymet kommer att ha en resistance till Kanamycin. Denna gen isolerades från den resistenta bakteriestammen och kopierades till andra plasmider. Genom användning av enzymer kan forskare utforma plasmider som innehåller resistanser mot selektionsmedel som kanamycin.

Det finns många vägar genom vilka resistens mot aminoglykosider, såsom kanamycin, träder i kraft. Genetisk resistens mot kanamycin kan vara ett resultat av minskad cellpermeabilitet eller cellulär inaktivering av kanamycinenzymet. Det är också möjligt för en cell att uppvisa resistens mot kanamycin genom en kromosomal förändring som leder till en förändring av den cellens ribosomer. Detta sista resistens är emellertid inte lika användbar för genetiker som de andra vägarna, eftersom det förlitar sig på kromosomalt DNA och inte utformade plasmider. Med andra ord, detta motstånd är en naturligt förekommande och kan inte sättas in.

Kanamycin -resistensgenen har viss resistance crossover till andra antibiotika och selektionsmedel såsom gentamycin och neomycin. Denna egenskap gör kanamycinresistensgenen mindre användbar eftersom breda selektionsmedel förhindrar specifikt val av bakteriestammar. Med andra ord, om en forskare ville studera interaktionen mellan två plasmider och infoga dem båda i en enkelcellig organisme som jäst, kunde forskaren inte använda neomycin eller gentamycinresistens som en selektionsmarkör om kanamycinresistens redan åberopas.

kanamycinresistens används vanligtvis i laboratorier, och det har blivit ett vanligt urvalsmedlat för användning i genetiskt modifierade organismer. Som en av de vanligaste antibiotika antas kanamycin existera i överflöd. Följaktligen finns det få begränsningar för användningen av kanamycin i växttransgener och genetiska modifieringar av växter för storskalig industriell jordbruksproduktion.