Hva er et kanamycinresistensgen?

Kanamycinresistensgenet (NPTII eller NPTIII) er en streng med DNA som lar en organisme produsere en protein, som gir resistens mot det vanlige antibiotika -kanamycin.Dette genet brukes ofte som en selektiv markør for eksogene plasmider og mdash;plasmider som ikke er naturlig forekommende mdash;i organismer som bakterier eller gjær.Dette utvalgsmiddelet brukes også i planter.Forskere som studerer genetikk eller proteomikk, kan velge for bakteriekolonier som inkluderer et satt inn gen av interesse basert på anvendelse av kanamycin.Kanamycin vil drepe alle cellulære kolonier som ikke inkluderer celler som transkriberer og oversettes det tilknyttede resistensgenet.

Kanamycinresistensgenet har naturlig opprinnelse og finnes i Streptomyces kanamyceticus , en bakterie som er i stand til å produsere et enzym som bryter ned KanamycinAntibiotika før antibiotikaet kan ødelegge bakteriene.Enhver celle som kan lese dette genet og transkribere det resulterende enzymet vil ha en resistens mot kanamycin.Dette genet ble isolert fra den resistente bakteriestammen og kopiert til andre plasmider.Gjennom bruk av enzymer kan forskere designe plasmider som inneholder motstander mot seleksjonsmidler som kanamycin.

Det er mange veier som motstand mot aminoglykosider, for eksempel kanamycin, trer i kraft.Genetisk resistens mot kanamycin kan være et resultat av redusert cellepermeabilitet eller cellulær inaktivering av kanamycin -enzymet.Det er også mulig for en celle å utvise resistens mot kanamycin ved en kromosomal endring som fører til en endring av de cellene ribosomer.Denne siste motstanden er imidlertid ikke like nyttig for genetikere som de andre traséene, fordi den er avhengig av kromosomalt DNA og ikke designet plasmider.Med andre ord, denne resistens er en naturlig forekommende og kan ikke settes inn.

Kanamycinresistensgenet har en viss resistensovergang til andre antibiotika og seleksjonsmidler som gentamycin og neomycin.Denne egenskapen gjør kanamycinresistens genet mindre nyttig fordi brede seleksjonsmidler forhindrer spesifikt valg av bakteriestammer.Med andre ord, hvis en forsker ønsket å studere interaksjonen mellom to plasmider, og sette dem begge inn i en encellet organisme som gjær, kunne forskeren ikke bruke neomycin eller gentamycinresistens som en seleksjonsmarkør hvis kanamycinresistens allerede er avhengig av.

Kanamycinresistens brukes vanligvis i laboratorier, og det har blitt et vanlig seleksjonsmiddel for bruk i genmodifiserte organismer.Som en av de vanligste antibiotikaene antas kanamycin å eksistere i overflod.Følgelig er det få begrensninger for bruk av kanamycin i plantetransgener og genetiske modifikasjoner av planter for storskala industriell landbruksproduksjon.