Cos'è un gene di resistenza alla kanamicina?

Il gene della resistenza alla kanamicina (NPTII o NPTIII) è una stringa di DNA che consente a un organismo di produrre una proteina, conferendo resistenza alla comune kanamicina antibiotica.Questo gene è spesso usato come marcatore selettivo per plasmidi esogeni e mdash;plasmidi che non si verificano naturalmente mdash;in organismi come batteri o lieviti.Questo agente di selezione viene utilizzato anche nelle piante.Gli scienziati che studiano genetica o proteomica possono selezionare le colonie batteriche che includono un gene di interesse inserito basato sull'applicazione di kanamicina.La kanamicina ucciderà ogni colonia cellulare che non include le cellule che trascrivono e traducono il gene della resistenza associata.

Il gene della resistenza alla kanamicina ha origini naturali e si trova in Streptomyces kanamyceticus , un batterio in grado di produrre un enzima che si rompe il kanamicinaGli antibiotici prima dell'antibiotico possono distruggere i batteri.Qualsiasi cellula che può leggere questo gene e trascrivere l'enzima risultante avrà una resistenza alla kanamicina.Questo gene è stato isolato dal ceppo batterico resistente e copiato in altri plasmidi.Attraverso l'uso di enzimi, gli scienziati possono progettare plasmidi che incorporano resistenze contro agenti di selezione come la kanamicina.

Ci sono molti percorsi attraverso i quali hanno effetto la resistenza agli aminoglicosidi, come la kanamicina.La resistenza genetica alla kanamicina può essere il risultato della ridotta permeabilità cellulare o dell'inattivazione cellulare dell'enzima di kanamicina.È anche possibile per una cellula esibire resistenza alla kanamicina da un cambiamento cromosomico che porta ad un'alterazione di quelle ribosomi delle cellule.Quest'ultima resistenza, tuttavia, non è utile per i genetisti come gli altri percorsi, perché si basa sul DNA cromosomico e non progettati plasmidi.In altre parole, questa resistenza è naturale e non può essere inserita.

Il gene della resistenza alla kanamicina ha un certo crossover di resistenza ad altri antibiotici e agenti di selezione come la gentamicina e la neomicina.Questo tratto rende il gene della resistenza alla kanamicina meno utile perché ampi agenti di selezione impediscono la selezione specifica di ceppi batterici.In altre parole, se uno scienziato voleva studiare l'interazione di due plasmidi, inserendoli entrambi in un organismo a cellule single come il lievito, lo scienziato non poteva usare la resistenza alla neomicina o della gentamicina come marcatore di selezione se la resistenza al kanamicina si sta già facendo affidamento.

La resistenza alla kanamicina in genere viene utilizzata nei laboratori ed è diventata un agente di selezione comune da utilizzare negli organismi geneticamente modificati.Come uno degli antibiotici più comuni, si presume che la kanamicina esista in abbondanza.Di conseguenza, ci sono poche restrizioni sull'uso della kanamicina nei transgenici vegetali e sulle modifiche genetiche delle piante per la produzione agricola industriale su larga scala.