潮霉素 B的应用及作用机理

背景及概述

潮霉素B(Hygromycin B) 是一种由吸水链霉菌（Streptomyces hygroscopicus）产生的抗生素，是氨基糖苷类抗生素之一，为微黄褐色粉末。潮霉素B可通过抑制细菌、真菌和一些高等真核生物细胞内的蛋白质生物合成来杀死这些生物。潮霉素B可溶于甲醇、乙醇和水，但在乙醚、氯仿或苯中都几乎不溶[1]。

图1 潮霉素B性状图

历史

潮霉素B在1950年被发现，当时用作动物用药。而现在它仍然作为驱虫抗虫药被加入鸡和猪的饲料中。用于产生潮霉素的吸水链霉菌在1953年被首次从土壤中分离并获得纯培养。潮霉素B相关的抗性基因发现于20世纪80年代早期。

作用机理

潮霉素B与大多数氨基糖苷类抗生素一样，通过抑制蛋白质的合成来阻止微生物生长。它可以稳定核糖体大亚基上的tRNA结合位点，导致空载tRNA不能脱离核糖体，抑制了翻译的继续进行，潮霉素的抑制作用对于原核细胞与真核细胞的核糖体都是有效的。

在研究中的用途

在实验室中，潮霉素B被用于选择和保持拥有潮霉素抗性基因的原核和真核细胞。潮霉素抗性基因编码一个激酶（潮霉素激酶），它通过磷酸化潮霉素B使其失活。自从潮霉素的抗性基因被发现以来，潮霉素B就被用来作为转基因实验中的标准筛选方法。目前植物组织培养中常用潮霉素B进行筛选。

潮霉素B（Hygromycin B）一种氨基糖苷类抗生素，是一种常用的抗性筛选试剂，它可以通过干扰70S核糖体易位和诱导对mRNA模板的错读而抑制蛋白合成，从而杀死细菌、真菌和高级真核细胞。而大肠杆菌来源的潮霉素抗性基因（hyg或hph）编码的潮霉素B磷酸转移酶，可以将潮霉素B转化成不具有生物活性的磷酸化产物，从而起到解毒作用，因此，潮霉素B常用来筛选和维持培养成功转染潮霉素抗性基因的原核或者真核细胞。由于作用模式的差异，潮霉素B（Hygromycin B）还常与G418、Zeocin或Blasticidin S联合使用进行双抗性阳性细胞株的选择。此外，潮霉素B还能用作抗病毒剂，或混合入动物饲料中起到驱虫功能。

参考文献

[1] DOI：10.1021/acsnano.3c00392