จีนีติซิน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไบยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
จีนีติซิน
G418.svg
ชื่อตาม IUPAC (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

ชื่ออื่น 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
เลขทะเบียน
เลขทะเบียน CAS [49863-47-0][CAS]
PubChem 123865
DrugBank DB04263
SMILES
InChI
ChemSpider ID 21106441
คุณสมบัติ
สูตรโมเลกุล C20H40N4O10
มวลโมเลกุล 496.55 g mol−1
ความสามารถละลายได้ ใน น้ำ 50 mg/mL
 X mark.svg 14 (verify) (what is: Yes check.svg 10/X mark.svg 10?)
หากมิได้ระบุเป็นอื่น ข้อมูลข้างต้นนี้คือข้อมูลสาร ณ ภาวะมาตรฐานที่ 25 °C, 100 kPa
แหล่งอ้างอิงของกล่องข้อมูล

จีนีติซิน หรือ จี 418 (อังกฤษ: Geneticin หรือ G418) เป็นยาปฏิชีวนะในกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับเจนตามัยซิน บี1 จีนีติซินถูกสร้างขึ้นโดยแบคทีเรียสายพันธุ์ Micromonospora rhodorangea[1] ยานี้จะออกฤทธิ์ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน โดยเข้าไปขัดขวางกระบวนการต่อสายโปรตีน (elongation) ทั้งในเซลล์ยูคาริโอตและเซลล์โพรคาริโอต[1] ทำให้ไม่มีการใช้ยานี้เพื่อการรักษาโรคในมุนษย์และสัตว์ เนื่องจากจีนีติซินจะออกฤทธิ์ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนของโฮสต์ได้ด้วย[1] ในปัจจุบัน มีการนำจีนีติซินไปใช้ในการคัดเลือกเซลล์ที่ได้รับการแตกแต่งพันธุกรรมให้ดื้อต่อยานี้ (โดยมีการใช้ KanMX ติดเป็นเครื่องหมายพันธุกรรม)[2] โดยการเกิดการดื้อต่อจีนีติซินนี้เป็นผลมาจากนีโอยีนของเอนไซม์ทรานสโพเสส Tn5 (Transposase Tn5) ทำให้มีการสร้างเอนไซม์ aminoglycoside 3'-phosphotransferase (APT 3' II) ขึ้น ซึ่งเอนไซม์นี้มีส่วนทำให้เกิดการดื้อต่อจีนีติซินของแบคทีเรีย[1] จีนีติซินเป็นอนุพันธ์ของนีโอมัยซินซัลเฟต จึงมีกลไกลการออกฤทธิ์ที่คล้ายคลึงนีโอมัยซินมากกว่ายาปฏิชีวนะอื่นในกลุ่มเดียวกัน[2] ขนาดจีนีติซินที่ใช้ในการทดลองสำหรับเซลล์แบคทีเรียและสาหร่ายนั้นมีความเข้มข้นประมาณ 5 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร หรือน้อยกว่า สำหรับเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นจะใช้ความเข้มข้นประมาณ 400 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร สำหรับการคัดเลือกเซลล์ หรือที่ความเข้มข้น 200 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร สำหรับการคงสภาพเซลล์ อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นที่เหมาะสมสำหรับการคัดเลือกเซลล์ที่ดื้อต่อยานี้นั้นจะขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ที่ใช้และความสามารถในการเหนี่ยวนำให้เกิดการดื้อยาของพลาสมิด ดังนั้นจึงควรมีการทำการไตเตรทหาช่วงความเข้มข้นที่เหมาะสมเพื่อกำหนดสภาวะที่ดีที่สุดสำหรับทุกระบบทดลอง การไตเตรทควรทำโดยใช้ความเข้มข้นของยาปฏิชีวนะตั้งแต่ 100 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร ถึง 1400 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร โดยการคัดเลือกเซลล์ที่ดื้อยานี้อาจใช้เวลาประมาณ 1 สัปดาห์ หรือในกรณีอาจนานถึง 3 สัปดาห์

การศึกษาสารปนเปื้อน[แก้]

จีนีติซินเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการคัดแยกสารที่เกิดจากการหมักเชื้อแบคทีเรียสายพันธุ์ Micromonospora rhodorangea ซึ่งในกระบวนนี้นอกจากจะได้ผิตภัณฑ์เป็นจีนีติซินแล้ว ยังได้สารผสมของเจนตามัยซินอีกหลายชนิด ด้วยเหตุนี้ สารปนเปื้อนของจีนีติซินที่พบได้บ่อยมากที่สุดจึงมักเป็นสารผสมของเจนตามัยซิน ได้แก่ เจนตามัยซินเอ, ซี1, ซี1เอ, ซี2, ซี2เอ และเอ็กซ์2[3] ทั้งนี้ คุณภาพของจีนีติซินที่ผลิตได้นั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับความแรงในการต้านแบคทีเรียเพียงอย่างเดียว หากแต่ขึ้นอยู่กับความจำเพาะในการออกฤทธิ์ต่อเซลล์เป้าหมายด้วย ซึ่งวัดได้จากกราฟสัดส่วนการออกฤทธิ์ของจีนีติซินต่อเซลล์ที่ไวต่อยานี้และเซลล์ที่ดื้อต่อยานี้ โดยจีนีติซินทีม่ีคุณภาพดีจะต้องมีค่าความเข้มข้นของยาที่ส่งผลฆ่าเซลล์ที่ไวต่อยาได้ร้อยละ 50 ต่ำที่สุด (LD50) (เช่น NIH 3T3) และมีค่า LD50 ต่อเซลล์ที่ดื้อยาสูง (อาจมากถึง 5,000 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร)[4]

การใช้ในการศึกษาด้านชีววิทยาของเซลล์[แก้]

ถึงแม้ว่าจีนีติซินสามารถออกฤทธิ์ฆ่าเซลล์ยูคาริโอตได้ดี แต่ก็มียีนหลายชนิดที่สามารถช่วยให้เซลล์รอดจากการถูกฆ่าด้วยจีนีติซินได้ หนึ่งในยีนดังกล่าวคือ neoR ถ้ามีการแทรกสอดยีน 'neoR' เข้าไปในเซลล์ใดๆ เซลล์นั้นจะสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีจีนีติซินผสมอยู่ ดังนั้นนักวิจัยจึงได้ทำการเชื่อมโยงยีน neoR เข้ากับดีเอ็นเอพาหะ (vector) หากดีเอ็นเอพาหะที่มียีน neoR ถูกนำมาใช้ในเซลล์ใดก็จะทำให้เซลล์นั้นกลายเป็นเซลล์ที่ดื้อต่อจีนีติซินได้ ทำให้เซลล์ที่มีดีเอ็นเอพาหะ (+) เหล่านี้สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะแวดล้อมที่มีจีนีติซิน ในขณะที่เซลล์ที่ไม่มีเวกเตอร์ (-) จะตาย วิธีการนี้สามารถช่วยนักวิจัยสามารถคัดเลือกเซลล์ที่ดื้อยานี้ได้โดยง่าย[1][5]

อ้างอิง[แก้]

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Thermo Fisher Scientific. "G418, Geneticin®". สืบค้นเมื่อ 28 February, 20018. Check date values in: |accessdate= (help)
  2. 2.0 2.1 "G418". labome.com. สืบค้นเมื่อ 28 February, 2018. Check date values in: |accessdate= (help)
  3. EvoPure. "G418 impurity profile". Toku-E (in English). สืบค้นเมื่อ 28 February, 2018. Check date values in: |accessdate= (help)
  4. EvoPure. "G418 selectivity". Toku-E (in English). สืบค้นเมื่อ 28 February, 2018. Check date values in: |accessdate= (help)
  5. Harvey Lodish; และคณะ (2013). "Chapter5: Molecular Genetic Techniques". Molecular Cell Biology (7th edition). Macmillan Higher Education. pp. 171–223. ISBN 978-1-4641-0981-2.