G-418 (Geneticin; Antibiotic G-418)

别名: geneticin; 49863-47-0; G418; antibiotic G 418; antibiotic G-418; G-418; G 418; A08F5XTI6G; 抗生素G418 硫酸盐;遗传霉素
目录号: V52074 纯度: ≥98%
G-418(Geneticin)是一种氨基糖苷类抗生素,其结构与庆大霉素相似。
G-418 (Geneticin; Antibiotic G-418) CAS号: 49863-47-0
产品类别: Bacterial
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
100mg
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  • 遗传霉素
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产品描述
G-418(Geneticin)是一种氨基糖苷类抗生素,其结构与庆大霉素相似。它对真核细胞和原核细胞均有毒性,其作用机制是通过干扰蛋白质合成。G-418(Geneticin;CAS 49863-47-0)是一种氨基糖苷类抗生素,其结构与庆大霉素相似。它对真核细胞和原核细胞均有毒性,其作用机制是通过干扰蛋白质合成。G-418通过抑制原核细胞和真核细胞中的延伸步骤来阻断多肽合成。它由红橙色小单孢菌(Micromonospora rhodorangea)产生,广泛用于筛选具有新霉素抗性基因的哺乳动物细胞系。其分子式为C₂₀H₄₀N₄O₁₀,分子量为496.55 g/mol。
生物活性&实验参考方法
靶点
Aminoglycoside
G-418 targets the ribosome, specifically inhibiting the elongation step of protein synthesis in both prokaryotic and eukaryotic cells. As an aminoglycoside antibiotic, it binds to the 30S ribosomal subunit in prokaryotes and the 40S subunit in eukaryotes, causing misreading of the genetic code and inhibiting polypeptide chain elongation. The neomycin resistance gene (neo) encodes an aminoglycoside phosphotransferase that detoxifies G-418, allowing for selection of transfected cells.
体外研究 (In Vitro)
G-418(500 μg/mL,12 天)用于耐药 LNCaP 细胞筛选 [7]。体外实验表明,G-418(500 μg/mL;12 天)可用于耐药 LNCaP 细胞筛选。它在 1 至 300 μg/mL 的浓度范围内可抑制多种原核生物和真核生物。在棘阿米巴中,G-418 可激活程序性细胞死亡,导致细胞形态改变、细胞变圆、细胞内钙离子浓度升高(6 小时后从 24 nM 升至 60 nM)、线粒体功能障碍、细胞色素 c 释放和核囊泡形成。该抗生素的广谱活性使其在筛选应用中具有重要价值。
体内研究 (In Vivo)
连续三天给予小鼠遗传素G418(G-418二硫酸盐)(40和80 mg/kg)足以清除感染小鼠体内所有未转染的布氏锥虫[3]。体内实验表明,连续三天给予小鼠G-418(以G-418二硫酸盐形式)40和80 mg/kg足以清除感染小鼠体内所有未转染的布氏锥虫。在小鼠保护性试验中,抗生素G-418的效力约为庆大霉素的一半。该化合物还被用于研究Mc4r(X16)敲入小鼠模型中的无义突变抑制。这些体内应用证明了G-418在转基因动物模型筛选和抗寄生虫研究中的实用性。
酶活实验
G-418 的体外抗菌药物敏感性试验采用标准肉汤微量稀释法,检测该化合物对多种原核生物和真核生物的抗菌活性。在适宜温度下孵育 16-24 小时后,测定最低抑菌浓度 (MIC)。对于哺乳动物细胞筛选,将细胞培养于含有 G-418 的培养基中,G-418 的浓度通常为 200-1000 μg/mL,具体浓度取决于细胞系和耐药基因。筛选持续 7-14 天,直至出现耐药菌落。采用标准细胞活力检测方法评估细胞毒性。
细胞实验
棘阿米巴是一种分布广泛的机会性寄生虫,可引起危及视力的角膜炎和危及生命的脑炎。这种阿米巴的包囊期对目前使用的疗法具有极强的耐药性,因此迫切需要寻找替代药物。越来越多的证据表明棘阿米巴存在程序性细胞死亡(PCD)系统,虽然其某些特征与高等真核细胞相似,但也存在差异。我们希望通过了解这些差异,能够将其作为新型药物干预的靶点,从而激活阿米巴中的PCD通路,而不会影响受感染的人体组织。本文中,我们使用氨基糖苷类抗生素G418来激活棘阿米巴中的PCD。该药物导致受试阿米巴的形态发生改变。细胞变圆并收缩,6小时后观察到类似于脊椎动物细胞“凋亡小体”的细胞碎片。 G418 处理 6 小时后,细胞内钙离子浓度从静息水平 24 nM 升高至 60 nM。通过 ΔΨm 报告染料 JC-1 和氧化还原染料 CTC 检测发现,线粒体功能在处理过程中受到抑制,并且我们发现细胞色素 c 从线粒体释放。Hoechst 染色显示,G418 处理首先导致染色质结构改变,然后导致细胞核囊泡化,尽管在程序性细胞死亡 (PCD) 的早期阶段我们未发现基因组 DNA 的明显断裂 [5]。
在多种哺乳动物细胞系中进行 G-418 的细胞活性检测,以筛选转染细胞。将含有新霉素抗性基因的载体转染到细胞中,然后在含有浓度为 200-1000 μg/mL G-418 的培养基中培养。筛选持续7-14天,并对抗性菌落进行计数或扩增。在棘阿米巴研究中,使用G-418诱导程序性细胞死亡,并通过显微镜、钙成像、线粒体膜电位测定(JC-1)和细胞色素c释放测定来评估其效果。
动物实验
小鼠RML和22L朊病毒接种物取自RML或22L感染的CAD5细胞(34)。将细胞培养至汇合,用1 ml PBS(每10 cm培养皿)刮取细胞,然后使用Minilys珠式匀浆器和CK14匀浆管(Bertin)进行匀浆。向刮取的培养物中加入Benzonase(50单位/ml;EMD Millipore #70746-4),然后以最高速度匀浆3次,每次30秒,共进行3个循环,每个循环之间冰浴5分钟。细胞匀浆液储存于−80 °C。叙利亚仓鼠263K朊病毒接种物采用类似方法制备,所用细胞为稳定表达HaPrP的263K感染的CAD5-PrP−/−细胞。[6]
G-418的体内研究在小鼠模型中进行。在寄生虫清除研究中,感染布氏锥虫的小鼠连续三天接受40或80 mg/kg的G-418二硫酸盐治疗。通过测量感染动物体内寄生虫的清除情况来评估疗效。在无义突变抑制研究中,使用Mc4r(X16)敲入小鼠来评估Mc4r功能的恢复情况。在朊病毒研究中,小鼠RML和22L朊病毒接种物由感染的CAD5细胞制备。
药代性质 (ADME/PK)
G-418 通常以二硫酸盐的形式用于体内研究。在小鼠模型中,G-418 二硫酸盐的给药剂量为 40 或 80 mg/kg,连续给药三天。该化合物的分子量为 496.55 g/mol,分子式为 C₂₀H₄₀N₄O₁₀。储存条件:粉末,-20°C 或 4°C。该化合物可溶于水和常用缓冲液。现有文献中关于该研究化合物的详细药代动力学参数(如半衰期和生物利用度)报道较少。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
在小鼠保护试验中,G-418 的急性毒性约为庆大霉素的二分之一至三分之一。在连续三天以 40 和 80 mg/kg 的剂量给药时,该化合物能有效清除寄生虫。作为一种氨基糖苷类抗生素,其潜在毒性包括肾毒性和耳毒性,与其他氨基糖苷类抗生素类似。与所有研究用化合物一样,G-418 仅供研究使用,不得用于人类治疗。处理该化合物时应采取适当的安全预防措施。
参考文献
[1]. An antibiotic selection marker for nematode transgenesis. Nat Methods. 2010;7(9):721-723.
[2]. A novel G418 conjugate results in targeted selection of genetically protected hepatocytes without bystander toxicity. Bioconjug Chem. 2007;18(6):1965-1971.
[3]. Disialyl GD2 ganglioside suppresses ICAM-1-mediated invasiveness in human breast cancer MDA-MB231 cells. Int J Biol Sci. 2017;13(3):265-275. Published 2017 Feb 12.
[4]. A new selective agent for eukaryotic cloning vectors. Am J Trop Med Hyg. 1980;29(5 Suppl):1089-1092.
[5]. G418 induces programmed cell death in Acanthamoeba through the elevation of intracellular calcium and cytochrome c translocation. Parasitol Res. 2019 Feb;118(2):641-651.
[6]. J Biol Chem. 2021 Sep;297(3):101073. doi: 10.1016/j.jbc.2021.101073. Epub 2021 Aug 12.
[7]. S Bennett, et al. Reliable method of isolating transfected clones from the LNCaP human prostatic cell line. Biotechniques. 1997 Jul;23(1):66, 68, 70.
其他信息
遗传霉素(也称G418)是一种氨基糖苷类抗生素,其结构与庆大霉素B1相似,由红花微单孢菌(Micromonospora rhodorangea)产生。遗传霉素通过抑制原核细胞和真核细胞中多肽链的延伸步骤来阻断多肽合成,常用于实验室研究中筛选基因工程细胞。Tn5转运蛋白上的neo基因赋予了细胞对遗传霉素的抗性,该基因编码氨基糖苷3'-磷酸转移酶APH 3' II。
G-418(遗传霉素)是一种由红花微单孢菌产生的氨基糖苷类抗生素,它通过阻断延伸步骤来抑制蛋白质合成。它对真核细胞和原核细胞均有毒性,并被广泛用作表达新霉素抗性基因的哺乳动物细胞系的筛选剂。在体外,G-418的浓度为500 μg/mL,用于耐药细胞筛选。在体内,G-418 二硫酸盐以 40-80 mg/kg 的剂量可清除感染小鼠体内未转染的寄生虫。其分子式为 C₂₀H₄₀N₄O₁₀,分子量为 496.55 g/mol。G-418 是分子生物学和遗传学研究的重要工具。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C20H40N4O10
精确质量
496.274
CAS号
49863-47-0
相关CAS号
G-418 disulfate;108321-42-2
PubChem CID
123865
外观&性状
Typically exists as solid at room temperature
密度
1.47 g/cm3
沸点
760.3ºC at 760 mmHg
闪点
413.6ºC
LogP
-5.8
tPSA
248.39
氢键供体(HBD)数目
10
氢键受体(HBA)数目
14
可旋转键数目(RBC)
6
重原子数目
34
分子复杂度/Complexity
681
定义原子立体中心数目
15
SMILES
CN[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O[C@H]2[C@H](N)C[C@H](N)[C@@H](O[C@H]3O[C@H]([C@H](O)C)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]3N)[C@@H]2O)OC[C@]1(C)O
InChi Key
BRZYSWJRSDMWLG-DJWUNRQOSA-N
InChi Code
InChI=1S/C20H40N4O10/c1-6(25)14-11(27)10(26)9(23)18(32-14)33-15-7(21)4-8(22)16(12(15)28)34-19-13(29)17(24-3)20(2,30)5-31-19/h6-19,24-30H,4-5,21-23H2,1-3H3/t6-,7+,8-,9-,10-,11+,12+,13-,14-,15-,16+,17-,18-,19-,20+/m1/s1
化学名
(2R,3R,4R,5R)-2-[(1S,2S,3R,4S,6R)-4,6-diamino-3-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-amino-4,5-dihydroxy-6-[(1R)-1-hydroxyethyl]oxan-2-yl]oxy-2-hydroxycyclohexyl]oxy-5-methyl-4-(methylamino)oxane-3,5-diol
别名
geneticin; 49863-47-0; G418; antibiotic G 418; antibiotic G-418; G-418; G 418; A08F5XTI6G;
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
H2O: ~50 mg/mL
溶解度 (体内实验)
注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方,主要用于溶解难溶或不溶于水的产品(水溶度<1 mg/mL)。 建议您先取少量样品进行尝试,如该配方可行,再根据实验需求增加样品量。

注射用配方
(IP/IV/IM/SC等)
注射用配方1: DMSO : Tween 80: Saline = 10 : 5 : 85 (如: 100 μL DMSO 50 μL Tween 80 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备:将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中,得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL DMSO 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL DMSO 900 μL Corn oil)
示例: 注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液,加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。
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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如:100 μL DMSO 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备(4°C,储存1周):将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中,得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如: 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精) 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如: 50 μL DMSO 100 μL PEG300 200 μL Castor oil 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10: 10 : 80 (如: 100 μL Ethanol 100 μL Cremophor 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL EtOH 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL EtOH 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)


口服配方
口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中,得到0.5%CMC-Na澄清溶液;然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中,得到悬浮液。
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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合


注意: 以上为较为常见方法,仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型,对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物,需通过前期实验来确定(建议先取少量样品进行尝试),包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

联系我们