G-418 disulfate (Geneticin)是一种氨基糖苷类抗生素,能通过抑制原核和真核细胞中的延伸步骤来阻断多肽合成,通常用于实验室研究以选择基因工程细胞。通过基因重组技术将抗性基因导入细胞,可使细胞获得对G418的耐药性,从而用来筛选以及维持培养携带抗性基因的原核或者真核细胞。此外,G-418还能促进翻译通读,使翻译机制绕过RNA终止密码子,产生全长p53蛋白,从而挽救完整p53的合成,促进癌细胞凋亡(apoptosis)。
Aging Cell. 2021 Jan;20(1):e13282.
| 分子量 | 692.71 |
| 分子式 | C20H40N4O10.2H2O4S |
| CAS号 | 108321-42-2 |
| 中文名称 | 遗传霉素硫酸盐;G418硫酸盐;遗传霉素 |
| 溶解性(仅列举部分溶剂) | Water: ≥ 30 mg/mL |
| 储存条件 |
粉末型式 -20°C 3年;4°C 2年 溶于溶剂 -80°C 6个月;-20°C 1个月 |
| 运输方式 | 冰袋运输,根据产品的不同,可能会有相应调整。 |
*不同实验中用到的溶剂可能不同,具体实验所需溶剂及溶解方法请参考相关文献描述。
下述溶液配置方法仅为基于分子量计算出的理论值。不同产品在配置溶液前,需考虑其在不同溶剂中的溶解度限制。
| 浓度/溶剂体积/质量 | 1 mg | 5 mg | 10 mg |
|---|---|---|---|
| 1 mM | 1.4436 mL | 7.218 mL | 14.4361 mL |
| 5 mM | 0.2887 mL | 1.4436 mL | 2.8872 mL |
| 10 mM | 0.1444 mL | 0.7218 mL | 1.4436 mL |
*吸湿的DMSO对产品的溶解度有显著影响,请使用新开封的DMSO;
请根据产品在不同溶剂中的溶解度选择合适的溶剂配制储备液;一旦配成溶液,请分装保存,避免反复冻融造成的产品失效。
建议您制定动物给药及实验方案时,尽量参考已发表的相关实验文献(溶剂种类及配比众多,简单地溶解目的化合物,并不能解决动物给药依从性、体内生物利用度、组织分布等相关问题,未必能保证目的化合物在动物体内充分发挥生物学效用)。
体内实验的工作液,建议您现用现配,当天使用;如在配制过程中出现沉淀、析出现象,可以通过超声和(或)加热的方式助溶。
切勿一次性将产品全部溶解。
请在下面的计算器中,输入您的动物实验相关数据并点击计算,即可得到该实验的总需药量和工作液终浓度。
例如您给药剂量是10 mg/kg,平均每只动物的体重为20 g,每只动物的给药体积是100 μL,动物数量为20只,则该动物实验的总需药量为4 mg,工作液终浓度为2 mg/mL。
1:鉴于实验过程的损耗,建议您至少多配1-2只动物的量;
2:为该产品最终给药时的浓度。
一、G-418作用机理
G-418(遗传霉素,AbMole,M2719)属于氨基糖苷类化合物。G-418 主要作用机制是与核糖体进行不可逆的结合。核糖体在细胞的蛋白质合成过程中承担着核心角色,它负责将 mRNA 上的遗传信息翻译为蛋白质。而 G-418 与核糖体结合后,会阻断核糖体中的蛋白合成,导致翻译过程提前终止或者发生错译现象。在真核细胞转染或者原核转化中,实验人员可以选择Neo基因(编码氨基糖苷磷酸转移酶,APH)作为筛选标记,与目的基因串联一起进行转染/转化。以真核细胞为例,当Neo被成功整合进细胞 DNA 后,会启动 Neo 基因编码序列的转录,生成相应的 mRNA,进而翻译出氨基糖苷磷酸转移酶。该酶能够共价修饰 G-418,改变 G-418 的化学结构,使其无法与核糖体正常结合,从而削弱了 G-418 对细胞蛋白质合成的抑制作用。成功转染的细胞即可获得对 G-418 的抗性。2014年,AbMole的两款抑制剂分别被西班牙国家心血管研究中心和美国哥伦比亚大学用于动物体内实验,相关科研成果发表于顶刊 Nature 和 Nature Medicine。
图1. G418结构式
二、G-418用于稳定转染细胞筛选
在细胞生物学研究中,稳定转染细胞系的建立是深入研究基因功能、信号通路等的重要手段。G-418(遗传霉素,AbMole,M2719)通过其抗性筛选作用,可以帮助筛选出稳定表达外源基因的阳性细胞株,这些细胞株在后续的细胞扩增和制备过程中能够保持其遗传稳定性。一般来说G-418的作用浓度在100-1000 μg/mL,但在实验过程中应先建立筛选曲线以明确最佳筛选浓度,即用培养基将G418稀释成不同的浓度梯度,一般而言,能在10-14天内杀死全部未转染细胞所需的最低浓度即为最佳筛选浓度;另外需要注意的是筛选培养基不需要额外加入双抗(链霉素、青霉素)。确定最佳筛选浓度后即可进行筛选,一般在转染后的24小时将细胞消化重新铺板,在上述操作中需要控制细胞的密度,不要超过50%,待细胞再次铺板完成后即可加入筛选培养基,注意每隔3~5天更换一次筛选培养基。
二、范例详解
Aging Cell. 2021 Jan;20(1):e13282
上述文章主要研究了SPATA4在改善由衰老引起的代谢功能障碍中的作用。研究人员通过构建转基因小鼠模型,发现SPATA4能够促进前脂肪细胞分化和脂肪组织扩张,从而改善衰老诱导的代谢紊乱。实验人员还使用3T3-L1前脂肪细胞进行了体外实验,通过电穿孔技术将Spata4基因导入细胞,并使用AbMole的G418(遗传霉素,AbMole,M2719)筛选和维持过表达细胞。
图2. The effect of SPATA4 on adipocyte differentiation[1].
参考文献及鸣谢
[1] Z. Li, K. Xu, S. Zhao, et al., SPATA4 improves aging-induced metabolic dysfunction through promotion of preadipocyte differentiation and adipose tissue expansion, Aging cell 20(1) (2021) e13282.
以上参考文献由AI整理,仅供参考,AbMole 尚未独立确认这些文献的准确性。