「质粒介绍」分解篇2-抗生素

这一篇要为大家讲解的就是抗性基因（resistant gene）

在质粒图谱中的AmpR、KanR等表示质粒载体中的筛选标签，多为抗生素抗性基因，方便后续通过抗生素筛选阳性克隆。只存在单抗性的质粒多为原核克隆载体和原核表达载体。而存在两种或以上的抗性的多为穿梭质粒。

抗性基因是一种已知功能或已知序列的基因，能够起着特异性标记的作用。在基因工程意义上来说，它是重组DNA载体的重要标记，通常用来检验转化成功与否，如果抗性基因成功导入并表达基因，那么该生物就具有相应的抗性，据此判断基因表达载体是否成功导入细胞内。

在分子生物学实验中常用存在于质粒上的抗性基因，如抗四环素基因，将目的基因接到含该标记基因的质粒上，再将重组质粒导入受体细胞。理论上，受体细胞(如大肠杆菌)就对四环素表现抗性，当实验员用选择培养基(比如含有四环素的培养基)来培养受体细胞时，能够在培养基中存活下来的受体细胞就可以认为是成功地导入了重组质粒，这样，成功导入重组质粒的细胞就被选择出来。

常用抗生素的配置

①以水为溶剂的抗生素贮存液应使用0.22um滤器过滤除菌；

②用乙醇溶解的抗生素溶液无须过滤除菌；

③所有抗生素贮液都应放于不透光的容器中保存；

④抗生素配置完成后，都需要分装成小份，方便取用，避免反复冻融。

常用真核抗性：

新霉素/G418(Neomycin)

是来源于链霉菌种的一种广谱型的氨基糖苷类抗生素，作为一种选择性抗生素，用来筛选转化neo基因或NPTII抗性基因的细胞。

嘌呤霉素(Puromycin)

来源于白黑链霉菌(Streptomyces alboniger)代谢产物的一种氨基糖苷类抗生素，能抑制原生生物、藻类、哺乳动物和昆虫细胞的生长, 一般2天内能杀死99%的细胞。作用机制在于：嘌呤毒素是氨酰-tRNA分子3'末端的结构类似物，能够与核糖体的A位点结合并掺入到延伸肽链中，导致肽链合成的永久终止，进而阻止蛋白质合成。对嘌呤毒素的抗性来自嘌呤霉素产生菌内发现的pac基因，其表达产物嘌呤霉素N-乙酰转移酶(puromycin N-acetyl-transferase)可通过乙酰化嘌呤霉素使其失活。这一特性使得嘌呤霉素常用来筛选和维持培养携带pac基因的哺乳动物细胞株，特别是慢病毒感染的细胞株。

潮霉素B(HygromycinB)

从吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)分离到的一种氨基糖苷类抗生素。通过与30S核糖体亚基结合，诱导对mRNA模板的错读且抑制易位，从而以阻止蛋白合成。潮霉素B能杀死细菌、真菌和高等真核细胞。主要用来筛选和维持培养稳定转染Hph载体的原核细胞或真核细胞(植物细胞和哺乳动物细胞)。对潮毒素B(Hygromycin B)的抗性来源于大肠杆菌朝霉素抗性基因(hph或hyg)，该基因能编码潮霉素磷酸转移酶( hygromycin phosphotransferase)，使得潮霉素B发生磷酸化从而失去活性。

博来霉素(Zeocin/bleomycin)

从轮枝链霉菌Streptomyces vericllus中分离得到。作用谱广泛对细菌、真菌(包括酵母菌)、植物和哺乳动物细胞具很强的毒性。Zeocin基因编码一种13665Da大小的蛋白，以化学计量方式结合Zeocin，抑制其DNA双链切割活性。因此，能表达此蛋白的真核和原核宿主细胞被赋予Zeocin抗性。

杀稻瘟菌素(BlasticidinS)

从灰色链霉萄Streptomyces griseochromogenes分离到的一种核苷肽类抗生素。主要通过干扰核糖体中肽键的形成来特异性抑制原核和真核细胞的蛋白质合成。杀稻瘟菌素S用于筛选携带bsr或BSD基因的转染细胞。杀稻瘟菌素S具有快速而强效的作用模式，可以在一周内完成阳性克隆的筛选，且很低的抗生素浓度便能导致细胞迅速死亡。

抗生素的部分就先讲到这里

还继续会介绍

【质粒介绍】系列的第三篇和第四篇：

【质粒介绍】分解篇3-蛋白纯化标签

【质粒介绍】分解篇4-蛋白检测标签

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