灭瘟素
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简介
Blasticidin是一种抗生素,在生物研究中被用来选择细胞培养的细胞。感兴趣的细胞可以表达blasticidin抗性基因BSD或bsr,然后可以在抗生素的处理下存活。
Blasticidin是一种核苷类似物抗生素,类似于核苷胞苷。
Blasticidin作用于人类细胞、真菌和细菌,都是通过破坏蛋白质的翻译来实现的。
它最初是由日本研究人员在20世纪50年代为寻找稻瘟病真菌的抗生素而描述的。
化学成分
作为一种核苷类似物,blasticidin S与核苷cytidine相似。其化学结构包括一个胞苷分子与一个葡萄糖醛酸衍生的环相连,而葡萄糖醛酸又与多肽N-甲基β-精氨酸相连。
用途
Blasticidin广泛用于细胞培养,用于选择和维护基因操作的细胞。所关注的细胞表达blasticidin S抗性基因BSD或bsr,然后在blasticidin S被添加到培养基中后可以生存。所使用的blasticidin的量通常为每毫升培养基2-300微克,取决于所培养的细胞类型。
作用机理
Blasticidin可阻止真核细胞和原核细胞的生长。它通过抑制翻译的终止步骤和核糖体中肽键的形成(在较小的程度上)来发挥作用。这意味着细胞不能再通过mRNA的翻译产生新的蛋白质。它与嘌呤霉素具有竞争性,表明其结合部位高度相似。
生物合成
blasticidin S生物合成的第 一步是UDP-葡萄糖醛酸与胞嘧啶结合,形成胞嘧啶葡萄糖醛酸(CGA)。鉴于产品名称,执行这种结合的酶被称为CGA合成酶。
来自灭蚁灵生产者的Cosmid克隆实验后,通过异源重组灭蚁灵生产的生动链霉菌来评估推定的生物合成基因组。结果表明,一个由19个基因组成的20Kbp的基因簇,加上一个作用于基因簇外最终的leucylblasticidinS(LBS)中间体的肽酶,足以重组灭蚁灵生物合成。
对blasticidin S的抗性基因
可由两种脱氨酶之一赋予。bsd,最初从Aspergillus terreus分离,或bsr,从Bacillus cereus分离。这两种脱氨酶通过用羟基取代胞嘧啶环上的胺,直接修饰blasticidin S,产生无活性的脱氨基羟基blasticin S。
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bsr和BSD是最常用的抗性基因。这些基因产生的蛋白质使携带这些基因的细胞在blasticidin存在的情况下能够产生蛋白质。