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Antibiotics

Antibiotics는 언제 사용하나요?
연구용으로는 주로 modified prokartotes/eukaryotes의 screening과 selection에 사용됩니다.
Selection marker로써의 적절한 사용을 위해 항생제의 작용 매커니즘을 이해하는 것이 중요합니다.
항생제의 작용 매커니즘은 무엇인가요?
작용 매커니즘은 크게 세포벽 합성 저해, 단백질 합성 저해, 핵산 합성 저해, 대사활성 저해 방식 등 4가지로
분류됩니다. 각 작용 매커니즘에 대한 항생제의 종류는 아래의 표를 참고하십시오.
Mechanism Antibiotics
세포벽 합성 저해 D-cycloserine
Bacitracin
Vancomycin
β-lactam antibiotics (Penicillins, Carbenicillin, Cephalosporins)
단백질 합성 저해 Actinomycin D
Tetracycline
Chloramphenicol
Aminoglycosides (kanamycin)
Macrolides
핵산 합성 저해 Actinomycin D, Daunorubicin, Doxorubicin, epirubicin
Nalidixic acid
Rifampicin
Quinolones
Ciprofloxacin
대사 활성 저해 sulfonamides
Trimethoprim
Isoniazid
Quinolones
Ciprofloxacin
Mammalian cell에는 어떤 항생제를 사용하나요?
일반적으로 사용되는 항생제에는 Hygromycine B, Blasticidin S, Puromycin, Neomycin, G418 Sulfate, Bleomycin이 있습니다.
  • Hygromycin B는 광범위 항생제로써, prokaryotes와 eukaryotes의 단백질 합성을 저해합니다. 또한 약제-내성 유전자 전달의 selection agent로도 사용됩니다. Hygromycin B-내성 유전자는 다양한 세포에서 recombinant clone의 selection marker로 사용됩니다.
  • G418 sulfate는 bacterial neoR/kanR gene을 가진 expression vactor의 selection에 사용됩니다.
Selectable marker와 Screenable marker의 차이는 무엇입니까?
Selectable marker는 transfection이나 외래 유전자의 도입 여부를 확인하는 지표로 사용됩니다. 항생제 저항성 유전자가 selectable marker로 사용되며, 도입유전자와 함께 삽입되어, 항생제 포함 배지에서 colony가 형성되면 유전자가 도입된 것을 확인할 수 있습니다.
대표적인 selectable marker는 다음과 같습니다.
  • ampR- ampicillin resistance gene
  • chlR - chloramphenicol resistance gene
  • neoR - neomycin resistance gene, G418과 neomycin에 대한 저항성을 띔.
Screenable marker는 항생제 저항성이 아닌 발색의 차이를 이용하여 세포를 구분하는 것을 말합니다. 대표적으로 β-galactosidase, β-glucuronidase가 있습니다.
Selection 중 transfected cell을 안정적으로 유지할 수 있는 방법은 무엇입니까?
세포는 타입에 따라 항생제에 대한 민감도 차이를 보입니다. 항생제를 너무 높은 농도로 처리했을 경우, transfected cell까지 죽어버릴 수 있습니다. 반면에 너무 낮은 농도로 처리하게 되면, 세포의 selection 기간이 길어지게되어 세포들이 저항성을 획득하며 transfected 되지 않은 세포까지 selection이 되는 일이 발생합니다.
따라서 적절한 농도의 항생제 처리는 transfected cell과 untransfected cell의 selection에 중요 요인이며, transfected cell을 안정적으로 유지할 수 있습니다.
적절한 항생제의 처리 농도는 어떻게 알 수 있나요?
각 세포타입에 따른 적절한 항생제 처리 농도를 정하기 위해서는 적어도 6개의 각기 다른 농도로 항생제 내성에 대한 test를 진행하여야 합니다.
예) 0, 50, 100, 200, 400, 800, 1000 μg/ml의 농도로 항생제를 처리하여 세포를 배양합니다.
7-10 일 후에 모든 세포가 사멸한 농도를 선택하여 사용합니다.