関: antibiotic G418、Geneticin

Wikipedia preview

出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/08/23 21:27:36」(JST)

wiki ja

G418はゲンタマイシンに類似した構造のアミノグリコシド系抗生物質である。主に研究目的で、真核生物に対して遺伝子操作を行った細胞を選択するために用いられ、治療には使われない。硫酸塩として流通しておりジェネティシン(geneticin)と呼ばれることも多いが、これはライフテクノロジーズ社の登録商標である。

由来

1974年シェリング（現・シェリング・プラウ）社の研究チームによって、放線菌Micromonospora rhodorangea NRRL 5326株から単離された。 ^[1] ^[2] シェリング社は抗寄生虫薬としての利用を想定して研究を進めていたが、 ^[3] 化学療法剤として実用化されることはなかった。

作用機序

G418はタンパク質合成のうち伸長反応を阻害する。通常のアミノグリコシド系抗生物質が真正細菌の70Sリボソームによるタンパク質合成を阻害するのに対して､G418は真核生物の80Sリボソームによるタンパク質合成も阻害する。 ^[4] 同様に80Sを阻害するアミノグリコシド系抗生物質としてハイグロマイシンBがある。

利用法

真核細胞を形質転換する際に、選択薬剤として用いられる。 ^[5] ^[6] 選択マーカー遺伝子はトランスポゾン由来のneo^r遺伝子を用い、この遺伝子によりアミノグリコシドリン酸転移酵素(APH)が発現することでG418耐性となる。

一般的には、細菌や藻類に対しては5 μg/mL以下、哺乳類細胞に対しては400 μg/mLの濃度で用いられる。しかし至適濃度は細胞株や耐性遺伝子を運ぶプラスミドの種類に依存するため、実験系ごとに用量を決める必要がある。

参考文献

^ ^a ^b ^c Wagman, G.H. et al. (1974). "Antibiotic G-418, a new Micromonospora-produced aminoglycoside with activity against protozoa and helminths: fermentation, isolation, and preliminary characterization". Antimicrob. Agents Chemother. 6 (2): 144–149. PMID 15828184.
^ アメリカ合衆国特許第3,997,403号
^ Loebenberg, D. et al. (1975). "Antibiotic G418, a new Micromonospora-produced aminoglycoside with activity against protozoa and helminths: antiparasitic activity". Antimicrob. Agents Chemother. 7 (6): 811–815. PMID 1155922.
^ Bar-Nun, S. et al. (1983). "G-418, an elongation inhibitor of 80 S ribosomes". Biochim. Biophys. Acta. 741 (1): 123–127. doi:10.1016/0167-4781(83)90018-0. PMID 6193810.
^ Davies, J. and Jimenez, A (1980). "A new selective agent for eukaryotic cloning vectors". Am. J. Trop. Med. Hyg. 29 (5 Suppl): 1089–1092. PMID 7001938.
^ Hadfield, C. et al. (1990). "G418-resistance as a dominant marker and reporter for gene expression in Saccharomyces cerevisiae". Curr. Genet. 18: 303–313. PMID 2174744.

この項目は、薬学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（プロジェクト:薬学／Portal:医学と医療）。

この項目は、生物学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（プロジェクト:生命科学／Portal:生物学）。

G418 (Geneticin) is an aminoglycoside antibiotic similar in structure to gentamicin B1. It is produced by Micromonospora rhodorangea.^[1] G418 blocks polypeptide synthesis by inhibiting the elongation step in both prokaryotic and eukaryotic cells.^[1] Resistance to G418 is conferred by the neo gene from Tn5 encoding an aminoglycoside 3'-phosphotransferase, APT 3' II.^[1] G418 is commonly used in laboratory research to select genetically engineered cells (typically using the KanMX selectable marker).^[2] In general for bacteria and algae concentrations of 5 mg/L or less are used, for mammalian cells concentrations of approximately 400 mg/L are used for selection and 200 mg/L for maintenance. However, optimal concentration for resistant clones selection in mammalian cells depends on the cell line used as well as on the plasmid carrying the resistance gene, therefore antibiotic titration should be done to find the best condition for every experimental system. Titration should be done using antibiotic concentrations ranging from 100 mg/L up to 1400 mg/L. Resistant clones selection could require from 1 to up to 3 weeks.

G418 impurity profile

G418 is produced by fermentation and isolation processes and the G418 producing strain Micromonospora rhodorangea produces many other gentamycins while producing G418. The common impurities of G418 include gentamycin X2, gentamicin A, gentamycin C1, C2, C1a and C2a.^[3] The quality of G418 is not based on just the potency, but more on the selectivity defined by the killing curve of the sensitive cells vs the resistant cells. A good G418 product has the lowest LD₅₀ for sensitive cells (such as NIH 3T3) and the highest LD₅₀ (can be up to 5,000 μg/ml) for resistant cells (NIH 3T3 transfected with resistant genes). Gentamycins have almost no selectivity, except gentamycin X2.^[4]

References

^ ^a ^b ^c "G418". InvivoGen. InvivoGen. Retrieved 18 June 2013.
^ "G418". labome.com. Retrieved 2010-01-09.
^ G418 impurity profile
^ G418 selectivity

English Journal

Engineered endothelial progenitor cells that overexpress prostacyclin protect vascular cells.

Liu Q, Xi Y, Terry T, So SP, Mohite A, Zhang J, Wu G, Liu X, Cheng J, Ruan KH, Willerson JT, Dixon RA.SourceThe Texas Heart Institute at St. Luke's Episcopal Hospital, Houston, Texas.
Journal of cellular physiology.J Cell Physiol.2012 Jul;227(7):2907-16. doi: 10.1002/jcp.23035.
Prostacyclin (PGI2) is a potent vasodilator and important mediator of vascular homeostasis; however, its clinical use is limited because of its short (<2-min) half-life. Thus, we hypothesize that the use of engineered endothelial progenitor cells (EPCs) that constitutively secrete high levels of
PMID 21938725

Silencing of the DEK gene induces apoptosis and senescence in CaSki cervical carcinoma cells via the up-regulation of NF-κB p65.

Liu K, Feng T, Liu J, Zhong M, Zhang S.Source*Department of Gynecology and Obstetrics, the Shengjing Hospital of China Medical University, Shenyang, Liaoning 110004, People's Republic of China.
Bioscience reports.Biosci Rep.2012 Jun 1;32(3):323-32.
The human DEK proto-oncogene has been found to play an important role in autoimmune disease, viral infection and human carcinogenesis. Although it is transcriptionally up-regulated in cervical cancer, its intracellular function and regulation is still unexplored. In the present study, DEK and IκBα
PMID 22390170

Japanese Journal

M12-Tet-Off pTRE2pur FLAG mTRAF3細胞株の樹立

田邊香野,坂本瞳,乾誠治
熊本大学医学部保健学科紀要 9, 27-38, 2013-03-30
… Firstly, pTet-Off vector was introduced into M12 cells by electroporation and G418 resistant clones were selected which harbored pTet-Off. …
NAID 110009555909

胎仔シバヤギ視床下部由来不死化神経細胞株の樹立

末富祐太,松田二子,上野山賀久,前多敬一郎,束村博子,大蔵聡
日本繁殖生物学会　講演要旨集 106(0), OR2-20-OR2-20, 2013
… ウイルス感染72時間後から2週間，G418を培地に添加して，遺伝子導入された細胞を選抜した。 …
NAID 130005051073

性腺刺激ホルモンは顆粒層細胞のオートファジーを調節する

小野山一郎,後藤康文,福本善乃助,李俊佑,眞鍋昇
日本繁殖生物学会　講演要旨集 106(0), OR1-5-OR1-5, 2013
… 次にこのベクターをKGN細胞へトランスフェクションし，G418による薬剤選択を行って顆粒層細胞由来安定発現株（GFP-LC3・KGN細胞）を得た。 …
NAID 130005051056

「Geneticin」

G418
Names
	IUPAC name (2R,3S,4R,5R,6S)-5-Amino-6-[(1R,2S,3S,4R,6S)-4,6-diamino-3-[(2R,3R,4R,5R)-3,5-dihydroxy-5-methyl-4-methylaminooxan-2-yl]oxy-2-hydroxycyclohexyl]oxy- 2-(1-hydroxyethyl)oxane-3,4-diol
	Other names Geneticin; O-2-Amino-2,7-didesoxy-D-glycero-α-D-gluco-heptopyranosyl-(1→4)-O-(3-desoxy-4-C-methyl-3-(methylamino)-β-L-arabinopyranosyl- (1→6))-D-streptamin
Identifiers
CAS Registry Number	49863-47-0
ChEMBL	ChEMBL215226
ChemSpider	21106441
DrugBank	DB04263
	InChI InChI=1S/C20H40N4O10/c1-6(25)14-11(27)10(26)9(23)18(32-14)33-15-7(21)4-8(22)16(12(15)28)34-19-13(29)17(24-3)20(2,30)5-31-19/h6-19,24-30H,4-5,21-23H2,1-3H3/t6-,7-,8+,9+,10+,11-,12-,13+,14?,15+,16-,17+,18+,19+,20-/m0/s1 ; Key: BRZYSWJRSDMWLG-NQRKCNNJSA-N ; InChI=1/C20H40N4O10/c1-6(25)14-11(27)10(26)9(23)18(32-14)33-15-7(21)4-8(22)16(12(15)28)34-19-13(29)17(24-3)20(2,30)5-31-19/h6-19,24-30H,4-5,21-23H2,1-3H3/t6-,7-,8+,9+,10+,11-,12-,13+,14?,15+,16-,17+,18+,19+,20-/m0/s1; Key: BRZYSWJRSDMWLG-NQRKCNNJBI ;
Jmol-3D images	Image
PubChem	123865
	SMILES O[C@H]3[C@H](O)[C@@H](N)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H](N)C[C@@H](N)[C@H](O[C@H]1OC[C@](C)(O)[C@H](NC)[C@H]1O)[C@H]2O)OC3[C@@H](O)C ;
Properties
Chemical formula	C20H40N4O10
Molar mass	496.56 g·mol−1
Solubility in water	50 mg/mL
	Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
	verify (what is: /?)
	Infobox references

G418
	IUPAC名 (2R,3S,4R,5R,6S)-5-amino-6-[(1R,2S,3S,4R,6S)-4,6-diamino-3-[(2R,3R,4R,5R)- 3,5-dihydroxy-5-methyl-4-methylaminooxan-2-yl]oxy-2-hydroxycyclohexyl]oxy- 2-(1-hydroxyethyl)oxane-3,4-diol
	別称ジェネティシン
識別情報
CAS登録番号	49863-47-0
PubChem	123865
MeSH	G 418 antibiotic G 418
	SMILES C[C@H]([C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@H](O1)O[C@@H]2[C@H](C[C@H]([C@@H]([C @H]2O)O[C@@H]3[C@@H]([C@H]([C@@](CO3)(C)O)NC)O)N)N)N)O)O)O;
	InChI InChI=InChI=1/C20H40N4O10/c1-6(25)14-11(27)10(26)9(23)18(32-14)33-15-7(21)4-8( 22)16(12(15)28)34-19-13(29)17(24-3)20(2,30)5-31-19/h6-19,24-30H,4-5,21-2 3H2,1-3H3/t6-,7+,8-,9-,10-,11+,12+,13-,14-,15-,16+,17-,18-,19-,20+/m1/s1;
特性
化学式	C20H40N4O10
モル質量	496.5
外観	白色粉末
融点	138-144°C
酸解離定数 pKa	8.0
危険性
EU分類	Xn
Rフレーズ	R42/43 R61
Sフレーズ	S24/25
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

　　[★]

ジェネテシン

関: antibiotic G418、G418

「ジェネテシン」

　　[★]

英: Geneticin、G418
関: 抗生物質G418

「抗生物質G418」

　　[★]

英: antibiotic G418、G418
関: ジェネテシン

「antibiotic G418」

　　[★]

抗生物質G418

関: G418、Geneticin

[Wagman-1] Wagman, G.H. et al. (1974). "Antibiotic G-418, a new Micromonospora-produced aminoglycoside with activity against protozoa and helminths: fermentation, isolation, and preliminary characterization". Antimicrob. Agents Chemother. 6 (2): 144–149. PMID 15828184.

[2] アメリカ合衆国特許第3,997,403号

[3] Loebenberg, D. et al. (1975). "Antibiotic G418, a new Micromonospora-produced aminoglycoside with activity against protozoa and helminths: antiparasitic activity". Antimicrob. Agents Chemother. 7 (6): 811–815. PMID 1155922.

[4] Bar-Nun, S. et al. (1983). "G-418, an elongation inhibitor of 80 S ribosomes". Biochim. Biophys. Acta. 741 (1): 123–127. doi:10.1016/0167-4781(83)90018-0. PMID 6193810.

[5] Davies, J. and Jimenez, A (1980). "A new selective agent for eukaryotic cloning vectors". Am. J. Trop. Med. Hyg. 29 (5 Suppl): 1089–1092. PMID 7001938.

[6] Hadfield, C. et al. (1990). "G418-resistance as a dominant marker and reporter for gene expression in Saccharomyces cerevisiae". Curr. Genet. 18: 303–313. PMID 2174744.

[In-1] "G418". InvivoGen. InvivoGen. Retrieved 18 June 2013.

[2] "G418". labome.com. Retrieved 2010-01-09.

[3] G418 impurity profile

[4] G418 selectivity

リンク元	「Geneticin」「ジェネテシン」
拡張検索	「抗生物質G418」「antibiotic G418」

匿名

検索

案内

案内

G418