(3' R ,3a S ,4 S ,4' R , 5' R ,6 R ,6' R ,7 S ,7a S )-4-{[(1 R ,2 S ,3 R ,5 S ,6 R )-3-амино-2,6-дигидрокси-5-(метиламино)циклогексил]окси}-6'-[(1 S )-1-амино-2-гидроксиэтил]-6-(гидроксиметил)-тетрагидро-3a H -спиро[[1,3]диоксоло[4,5-c]пиран-2,2'-оксан]-3',4',5',7-тетрол
Гигромицин B был первоначально разработан в 1950-х годах для использования на животных и до сих пор добавляется в корм для свиней и кур в качестве антигельминтного или противоглистного средства (название продукта: Hygromix). Гигромицин B вырабатывается Streptomyces hygroscopicus , бактерией, выделенной в 1953 году из образца почвы. Гены устойчивости были обнаружены в начале 1980-х годов. [2] [3]
Механизм действия
Гигромицин В, наряду с аминогликозидами, подавляет синтез белка, усиливая взаимодействие связывания тРНК в рибосомальном А-сайте. Гигромицин В также предотвращает транслокацию мРНК и тРНК с помощью неизвестного механизма. [4]
Использование в исследованиях
В лаборатории он используется для отбора и поддержания прокариотических и эукариотических клеток, содержащих ген устойчивости к гигромицину . Ген устойчивости представляет собой киназу , которая инактивирует гигромицин B посредством фосфорилирования . [5] С момента открытия генов устойчивости к гигромицину гигромицин B стал стандартным селективным антибиотиком в экспериментах по переносу генов во многих прокариотических и эукариотических клетках. На основе метода мониторинга примесей [6] в коммерческом гигромицине B от разных поставщиков обнаружено четыре различных вида примесей, а токсичность различных примесей для клеточных линий описана в следующих внешних ссылках. [ необходима цитата ]
Использование в исследованиях растений
Ген устойчивости к гигромицину часто используется в качестве селективного маркера в исследованиях растений . В системе трансформации риса , опосредованной Agrobacterium , гигромицин используется в концентрации около 30–75 мг/л , в среднем 50 мг/л . Использование гигромицина в концентрации 50 мг/л показало высокую токсичность для нетрансформированных каллусов . Таким образом, его можно эффективно использовать для отбора трансформантов . [7]
Грибок Coniothyrium minitans был трансформирован геном устойчивости к гигромицину B для улучшения показателей заражения Sclerotinia sclerotiorum , грибковым паразитом многих сельскохозяйственных культур. [8]
Ссылки
^ Pittenger RC, Wolfe RN, Hoehn MM, Marks PN, Daily WA, McGUIRE JM (декабрь 1953 г.). «Гигромицин. I. Предварительные исследования по производству и биологической активности нового антибиотика». Антибиотики и химиотерапия . 3 (12): 1268– 1278. PMID 24542808.
^ Gritz L, Davies J (ноябрь 1983 г.). "Плазмидная кодируемая устойчивость к гигромицину B: последовательность гена фосфотрансферазы гигромицина B и его экспрессия в Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae ". Gene . 25 ( 2– 3): 179– 188. doi :10.1016/0378-1119(83)90223-8. PMID 6319235.
^ Кастер KR, Бергетт SG, Рао RN, Инголия TD (октябрь 1983 г.). «Анализ гена устойчивости бактериального гигромицина B с помощью транскрипционных и трансляционных слияний и секвенирования ДНК». Nucleic Acids Research . 11 (19): 6895– 6911. doi :10.1093/nar/11.19.6895. PMC 326422. PMID 6314265 .
^ «Гигромицин Б». ТОКУ-Э . Проверено 28 июня 2024 г.
^ Rao RN, Allen NE, Hobbs JN, Alborn WE, Kirst HA, Paschal JW (ноябрь 1983 г.). «Генетическая и ферментативная основа устойчивости к гигромицину B у Escherichia coli». Antimicrobial Agents and Chemotherapy . 24 (5): 689– 695. doi :10.1128/aac.24.5.689. PMC 185926. PMID 6318654.
^ Кауфман Дж. С. (2009). «Аналитические стратегии мониторинга остаточных примесей. Лучшие методы мониторинга примесей, связанных с продуктом, на протяжении всего производственного процесса». BioPharm International . 23 : 1– 3.
^ Pazuki A, Asghari J, Sohani MM, Pessarakli M, Aflaki F (2014). "Влияние некоторых источников органического азота и антибиотиков на рост каллуса сортов индийского риса" (PDF) . Journal of Plant Nutrition . 38 (8): 1231– 1240. doi :10.1080/01904167.2014.983118. S2CID 84495391 . Получено 17 ноября 2014 г. .
^ Jones EE, Stewart A, Whipps JM (март 2003 г.). «Использование Coniothyrium minitans, трансформированного геном устойчивости к гигромицину B, для изучения выживаемости и инфицирования склероциями Sclerotinia sclerotiorum в почве» (PDF) . Mycological Research . 107 (Pt 3): 267–276 . doi :10.1017/S0953756203007457. PMID 12825495.