嘌呤霉素(Puromycin)是由白黑链霉菌(Streptomycesalboniger)发酵代谢产生的一种氨基糖苷类抗生素,通过抑制蛋白质合成而杀死革兰氏阳性菌,各种动物和昆虫细胞。某种特殊情况下有效作用大肠杆菌。作用机制在于嘌呤霉素是氨酰-tRNA分子3´末端的类似物,能够与核糖体的A位点结合并掺入到延伸的肽链中。嘌呤霉素同A位点结合后,不会参与随后的任何反应,从而导致蛋白质合成的提前终止并释放出C-末端含有嘌呤霉素的不成熟多肽。
嘌呤霉素产生菌Streptomycesalboniger内发现的pac基因编码嘌呤霉素N-乙酰转移酶(PAC),赋予机体对嘌呤霉素产生抗性。这一特性如今普遍应用于筛选特定携带pac基因质粒的哺乳动物稳定转染细胞株。
嘌呤霉素在细胞稳转株筛选中的普遍应用与慢病毒载体的特性有关,现在商业化的慢病毒载体多数都携带pac基因。在某些特定情况下,嘌呤霉素亦可以用来筛选转化携带pac基因质粒的大肠杆菌菌株。
本品是无菌的、溶于蒸馏水的嘌呤霉素盐酸盐溶液,浓度为10 mg/mL(10 mg/mL in H2O),可直接用培养基或其他缓冲溶液稀释使用,适用于细胞培养,常用工作浓度为1~10 µg/mL。
本产品对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有效,特别是对链球菌、肺炎球菌等有强效。常用于细胞培养中的抗生素筛选,快速淘汰未转化或未转染的细胞。
研究应用
- 细胞培养:用于筛选稳定转染的细胞系,确保细胞中目标基因的表达。
- 微生物学:用于研究细菌耐药性,筛选耐药菌株。
- 生物化学:用于研究蛋白质合成和翻译终止机制。
使用说明
1. 建议使用浓度
哺乳动物细胞:1~10 μg/mL,最佳浓度需要杀灭曲线来确定。推荐浓度,请看表1。
大肠杆菌:LB琼脂培养基筛选稳定转化pac基因的大肠杆菌,使用浓度为125 μg/mL。
【注】:使用嘌呤霉素筛选大肠杆菌稳转株需要精确的pH值调节,而且受宿主细胞本身的影响。
表1 嘌呤霉素盐酸盐的推荐浓度
| 细胞系 | 嘌呤霉素浓度 | 参考文献 |
| B16(小鼠黑素细胞) | 1~2 μg/mL | [1],[2] |
| HEK293(人胚胎肾细胞) | 0.5~10 μg/mL | [3] |
| HeLa(人宫颈癌细胞) | 1~10 μg/mL | [4],[5] |
| MEF(小鼠成纤维细胞) | 1-5 μg/mL | [4] |
| HepG2(人肝细胞癌) | 0.5~5 μg/mL | [6],[7] |
| A549(肺癌细胞) | 1.5 μg/mL | [8] |
| 人胚胎干 (ES) 细胞 | 0.5~5 μg/mL | [9] |
- 嘌呤霉素杀灭曲线的确定(以shRNA转染或者慢病毒转导为例)
嘌呤霉素有效筛选浓度跟细胞类型、生长状态、细胞密度、细胞代谢情况及细胞所处细胞周期位置等有关。为了筛选到稳定表达的shRNA细胞株,确定杀死未转染/转导细胞的最低浓度嘌呤霉素至关重要。建议初次做实验的客户一定要建立适合自身实验体系的杀死曲线(kill curve)。
1)Day 1:24孔板内以5~8×104 cells/孔的密度铺板,铺足够量的孔,以确保后续的梯度实验的进行,37℃细胞孵育过夜。
2)Day 2:①准备筛选培养基:含不同浓度嘌呤霉素的新鲜培养基(如0~15 μg/mL,至少5个梯度);②往孵育过夜后的细胞内更换新鲜配制的筛选培养基;之后37℃孵育细胞。
3)Day 4:更换新鲜的筛选培养基,并观察细胞存活率。
4)根据细胞的生长状态,约2-3天更换新鲜的筛选培养基。
5)每日监测细胞,观察存活细胞率,确定抗生素筛选开始4~6天内有效杀死非转染或所有非转导细胞的药物最低浓度。
3. 哺乳动物稳定转染细胞株的筛选
等转染含有pac基因的质粒后,细胞在含有嘌呤霉素的培养基中增殖,以筛选出稳定转染子。
1)细胞转染48 h后,将细胞(原样或稀释)置于含有适当浓度嘌呤霉素的新鲜培养基中培养。
【注】:当细胞处于分裂活跃期时,抗生素作用最明显。细胞过于密集,抗生素产生的效力会明显下降。最好进行细胞分盘使其密度不超过25%。
2)每隔2~3天,移除和更换含有嘌呤霉素的培养基。
3)筛选7天后评估细胞形成的病灶。病灶可能需要额外的一周或者更多时间,这依赖于宿主细胞系和转染筛选效率。
【注】:每日进行细胞生长状态的观察。嘌呤霉素的筛选至少需要48 h,有效浓度嘌呤霉素的筛选周期一般在3-10天。
4)转移和放置5~10个抗性克隆到一个35 mm的培养皿中,用选择培养基继续培养7天。此次富集培养是为日后的细胞毒性实验做准备。
-25~-15℃保存,有效期1年。





