G418

G418(제네티신, geneticin)은 젠타마이신 B1과 구조가 유사한 아미노글리코사이드 항생제이다. 이는 미크로모노스포라 로도란게아에 의해 생산된다. G418은 원핵생물과 진핵생물 세포 모두에서 신장 단계를 억제하여 폴리펩타이드 합성을 차단한다. G418에 대한 내성은 Tn5의 neo 유전자에 의해 부여되며, 이 유전자는 아미노글리코사이드 3'-포스포트랜스퍼라제, APT 3' II를 코딩한다. G418은 네오마이신 황산염의 유사체이며, 네오마이신과 유사한 메커니즘을 가진다. G418은 유전자 조작된 세포를 선택하기 위해 실험실 연구에서 일반적으로 사용된다. 일반적으로 박테리아 및 조류의 경우 5 μg/mL 이하의 농도를 사용하며; 포유류 세포의 경우 선택을 위해 약 400 μg/mL, 유지관리를 위해 200 μg/mL 농도를 사용한다. 그러나 포유류 세포에서 내성 클론 선택을 위한 최적 농도는 사용되는 세포주와 내성 유전자를 운반하는 플라스미드에 따라 달라진다. 따라서 모든 실험 시스템에 대한 최적의 조건을 찾기 위해 항생제 적정을 수행해야 한다. 적정은 100 μg/mL에서 1400 μg/mL 범위의 항생제 농도를 사용하여 수행해야 한다. 내성 클론 선택에는 1주에서 최대 3주가 소요될 수 있다.
 G418 불순물 프로필 
G418은 발효 및 분리 공정을 통해 생산되며, G418을 생산하는 균주 미크로모노스포라 로도란게아는 G418을 생산하는 동안 다른 많은 젠타마이신을 생산한다. G418의 일반적인 불순물에는 젠타마이신 A, C1, C1a, C2, C2a 및 X2가 포함된다. G418의 품질은 효능뿐만 아니라 민감한 세포와 내성 세포의 사멸 곡선으로 정의되는 선택성에 더 크게 좌우된다. 좋은 G418 제품은 민감한 세포(예: NIH 3T3)에 대한 가장 낮은 을 가지며, 내성 세포(내성 유전자로 형질감염된 NIH 3T3)에 대한 가장 높은 LD50 (최대 5,000 μg/ml)을 가진다. 젠타마이신은 젠타마이신 X2를 제외하고는 거의 선택성이 없다.

 세포 생물학에서의 사용 
G418은 세포 배양 환경에서 선택제로 일상적으로 사용된다. 연구자들은 neoR 선택적 내성 유전자를 그들의 벡터와 연결할 수 있다. 그러면 벡터가 세포에 성공적으로 도입되면 세포는 G418 내성 세포가 될 수 있다. G418로 처리한 후, 이러한 벡터(-) 세포는 죽고, 벡터(+) 세포는 살아남는다. 이 방법은 연구자들이 벡터(+) 세포를 선택하는 데 도움이 될 수 있다.

 작용 메커니즘 
G418 디설페이트와 다른 아미노글리코사이드는 번역 개시, 개시 후, 신장의 초기 단계에서 단백질 합성을 방해한다. G418 디설페이트에 대한 내성은 Tn5 또는 Tn601 (903) 전이인자로부터 유래한 네오마이신 내성 유전자(neo)에 의해 부여된다. neo 유전자를 포함하는 내성 플라스미드로 형질감염된 세포는 아미노글리코사이드 3'-포스포트랜스퍼라제(APT 3' I 또는 APT 3' II)를 발현할 수 있으며, 이는 G418을 3-인산 G418로 공유 결합적으로 변형시킨다. 이 변형된 물질은 효능이 거의 없으며 원핵생물 및 진핵생물 리보솜에 대한 친화력이 낮다.

 각주 

분류:아미노글리코사이드
분류:세포 배양 시약