AbMole小課堂|Neomycin（新霉素）：細胞篩選、動物造模、通路抑制應用指南Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）作為氨基糖苷類抗生素的代表，其科研價值早已超出傳統(tǒng)的抑菌范疇，成為抗性篩選、動物造模和基礎生物學研究的關(guān)鍵工具化合物。一、Neomycin的結(jié)構(gòu)和作用機制Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）屬于氨基糖苷類抗生素，分子結(jié)構(gòu)包含吡喃糖和氨基糖兩種基本結(jié)構(gòu)單元。Neomycin與鏈霉素（Streptomycin，AbMole，M4947）、卡那霉素（Kanamycin，AbMole，M6229）、慶大霉素（Gentamicin，AbMole，M3595）等同屬氨基糖苷類抗生素，但其在核糖體上的作用靶位與鏈霉素不同。Neomycin抗菌機制是與細菌或細胞的核糖體亞基結(jié)合，干擾翻譯起始復合物的形成。這一干擾作用導致mRNA無法被正確讀取，tRNA無法配對，使得蛋白質(zhì)合成過程中出現(xiàn)錯誤，合成異?；蚍枪δ苄缘鞍踪|(zhì)，進而抑制細菌生長，嚴重時引發(fā)細菌死亡。此外，也有研究表明，Neomycin可能影響細菌細胞膜的完整性，導致細胞膜滲透，使細菌內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞，這也可能是其抗菌的一種輔助方式。二、Neomycin的用途1.Neomycin用于轉(zhuǎn)染后陽性細胞株篩選在分子生物學和細胞生物學研究中，Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）常被用作穩(wěn)定細胞系篩選。其原理是利用帶有NeoR（Neomycin抗性基因）篩選標記的DNA載體轉(zhuǎn)染動植物細胞或酵母菌，然后向培養(yǎng)基中加入Neomycin。由于未被轉(zhuǎn)染的細胞不具有NeoR基因，無法在含有Neomycin的培養(yǎng)基中存活，而陽性轉(zhuǎn)染細胞則能夠抵抗Neomycin的作用，從而得以篩選出來。在篩選過程中，篩選濃度通常為100-1000μg/ml，一般需要10-14天來建立穩(wěn)定細胞系。需要注意的是，懸浮細胞相較于貼壁細胞對Neomycin更為敏感，所需的Neomycin濃度相對較低。通過這種篩選方法，可以獲得穩(wěn)定表達特定基因的細胞系，為后續(xù)基因功能研究、蛋白質(zhì)表達分析以及細胞治療等方面的研究提供有力工具。2.Neomycin用于構(gòu)建動物模型Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）可用于構(gòu)建多種動物模型，特別是腸道菌群失調(diào)模型ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Schweinburg</Author><Year>1952</Year><RecNum>427</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[1]</style></DisplayText><record><rec-number>427</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="f2td9w00a22awteprfrp9vaup9d9zwa9tdfr"timestamp="1751428724">427</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Schweinburg,F.B.</author><author>Jacob,S.</author><author>Rutenburg,A.M.</author></authors></contributors><titles><title>Effectoforalneomycinonnormalintestinalfloraofdogsandman</title><secondary-title>ProcSocExpBiolMed</secondary-title><alt-title>ProceedingsoftheSocietyforExperimentalBiologyandMedicine.SocietyforExperimentalBiologyandMedicine(NewYork,N.Y.)</alt-title></titles><periodical><full-title>ProcSocExpBiolMed</full-title><abbr-1>ProceedingsoftheSocietyforExperimentalBiologyandMedicine.SocietyforExperimentalBiologyandMedicine(NewYork,N.Y.)</abbr-1></periodical><alt-periodical><full-title>ProcSocExpBiolMed</full-title><abbr-1>ProceedingsoftheSocietyforExperimentalBiologyandMedicine.SocietyforExperimentalBiologyandMedicine(NewYork,N.Y.)</abbr-1></alt-periodical><pages>335-8</pages><volume>79</volume><number>2</number><edition>1952/02/01</edition><keywords><keyword>Animals</keyword><keyword>*Anti-BacterialAgents</keyword><keyword>*Antibiotics,Antitubercular</keyword><keyword>*DermatologicAgents</keyword><keyword>Dogs</keyword><keyword>*Intestines</keyword><keyword>*Neomycin</keyword><keyword>*antibiotics</keyword></keywords><dates><year>1952</year><pub-dates><date>Feb</date></pub-dates></dates><isbn>0037-9727(Print) 0037-9727</isbn><accession-num>14912113</accession-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.3181/00379727-79-19369</electronic-resource-num><remote-database-provider>NLM</remote-database-provider><language>eng</language></record></Cite></EndNote>[1]。一般采用口服Neomycin溶液的方式給藥，誘導小鼠、大鼠等嚙齒類動物的腸道菌群失調(diào)。在模型構(gòu)建的過程中，可通過16SrRNA基因測序等微生物組學技術(shù)鑒定腸道中的有益菌和致病菌的比例、并通過檢測腸道緊密連接蛋白、動物腹瀉等多個指標評估建模是否成功。3.Neomycin用于抑制磷脂酶C（PLC）Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）被發(fā)現(xiàn)還具有抑制磷脂酶C（PLC）的活性ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[2]。PLC在細胞信號傳導通路中起著關(guān)鍵作用，它能夠水解磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸（PIP2），生成二酰甘油（DAG）和肌醇-1,4,5-三磷酸（IP3），進而激活一系列下游信號分子。Neomycin對PLC的抑制作用，使得這一信號傳導途徑受到干擾，細胞內(nèi)的信號傳遞過程被打亂，從而影響細胞的多種生理功能，如細胞增殖、分化和代謝等。因此Neomycin也是研究PLC相關(guān)信號通路的重要工具之一。4.Neomycin抑制血管生成素Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）能夠抑制血管生成素的核轉(zhuǎn)位以及血管生成素誘導的細胞增殖和血管生成ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[3]。血管生成素在血管生成過程中扮演著重要角色，其能夠促進內(nèi)皮細胞的增殖、遷移和管腔形成。Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）的這一生物活性在腫瘤研究領(lǐng)域具有潛在的應用價值，因為腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移依賴于新生血管的形成。5.Neomycin的其他功能Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）在穩(wěn)定DNA和RNA的三股螺旋方面表現(xiàn)出獨特作用，且效果優(yōu)于傳統(tǒng)小溝結(jié)合劑和聚陽離子ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[4]。Neomycin還能夠誘導核酶-底物復合物構(gòu)象變化，降低切割率，因此Neomycin也是一種核酶的非競爭性抑制劑ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[5]。范例詳解MicrobiolRes.2022Aug;261:127047.華中農(nóng)業(yè)大學的實驗人員在上述論文中研究了豬鏈球菌（Streptococcussuis，簡稱S.suis）引起的肺部感染與腸道微生物群失調(diào)之間的相互作用，以及這種相互作用對小鼠模型中“腸-肺軸”的影響。研究結(jié)果表明，S.suis感染不僅會導致肺部損傷，還會引起腸道組織損傷和炎癥，并且腸道微生物群失調(diào)會加劇肺部感染的嚴重性。Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）在這項研究中被用作構(gòu)建腸道微生物群失調(diào)模型的關(guān)鍵抗生素ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[6]。圖SEQ圖\*ARABIC1.TheinfluenceoflunginfectioncausedbyS.suisongutmicrobiotadysbiosisADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[6].Engineering.2025Mar07.國家基因工程動物模型國際研究中心、汕頭大學的科研人員在上述文章中研究了ST6Gal-I（α2,6-唾液酸轉(zhuǎn)移酶I）在阿爾茨海默?。ˋlzheimer’sDisease,AD）中的作用，以及其對BACE1表達和Aβ42斑塊形成的影響。研究通過體外和體內(nèi)的實驗表明，ST6Gal-I的表達和α2,6-唾液酸化水平在AD模型中的腦脊液和血清中上調(diào)，并且在AD模型小鼠的腦和血清中也有所增加。研究還發(fā)現(xiàn)，ST6Gal-I的缺失可以減少BACE1的水平，并減輕由東莨菪堿（Scopolamine）引起的認知障礙。BACE1是一種與淀粉樣蛋白β42（Aβ42）產(chǎn)生密切相關(guān)的蛋白。此外，ST6Gal-I的缺失可以抑制由BACE1介導的淀粉樣前體蛋白（APP）的切割，從而減少Aβ42的產(chǎn)生，并減輕Aβ42誘導的細胞凋亡。上述研究首次揭示了α2,6-唾液酸化在AD的發(fā)展和進展中的重要作用，并提出ST6Gal-I可能是AD新靶點ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Yang</Author><Year>2025</Year><RecNum>424</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[7]</style></DisplayText><record><rec-number>424</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="f2td9w00a22awteprfrp9vaup9d9zwa9tdfr"timestamp="1751421041">424</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Yang,Kangkang</author><author>Li,Xueying</author><author>Lai,Minchao</author><author>Zhao,Weiwei</author><author>Song,Wanli</author><author>Chen,Shaobin</author><author>Li,Wenzhe</author></authors></contributors><titles><title>AblationofST6Gal-IDownregulatesBACE1ExpressionandSuppressesProductionofAβ42PlaquesinAlzheimer’sDisease</title><secondary-title>Engineering</secondary-title></titles><periodical><full-title>Engineering</full-title></periodical><dates><year>2025</year></dates><isbn>20958099</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.eng.2025.02.016</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[7]。由AbMole提供的Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）在這項研究中被用于篩選和維持ST6Gal-I基因敲低的N2a細胞系。圖SEQ圖\*ARABIC2.α2,6-SialylationwasablatedinST6Gal-I–/–ratsADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Yang</Author><Year>2025</Year><RecNum>424</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[7]</style></DisplayText><record><rec-number>424</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="f2td9w00a22awteprfrp9vaup9d9zwa9tdfr"timestamp="1751421041">424</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contri