Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）作為氨基糖苷類抗生素的代表，其科研價(jià)值早已超出傳統(tǒng)的抑菌范疇，成為抗性篩選、動(dòng)物造模和基礎(chǔ)生物學(xué)研究的關(guān)鍵工具化合物。AbMole為全球科研客戶提供高純度、高生物活性的抑制劑、細(xì)胞因子、人源單抗、天然產(chǎn)物、熒光染料、多肽、靶點(diǎn)蛋白、化合物庫(kù)、抗生素等科研試劑，全球大量文獻(xiàn)專利引用。

一、Neomycin的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)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(jī)制是與細(xì)菌或細(xì)胞的核糖體亞基結(jié)合，干擾翻譯起始復(fù)合物的形成。這一干擾作用導(dǎo)致mRNA無(wú)法被正確讀取，tRNA無(wú)法配對(duì)，使得蛋白質(zhì)合成過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，合成異�；蚍枪δ苄缘鞍踪|(zhì)，進(jìn)而抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)細(xì)菌死亡。此外，也有研究表明，Neomycin可能影響細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性，導(dǎo)致細(xì)胞膜滲透，使細(xì)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(yáng)性細(xì)胞株篩選
在分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)研究中，Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）常被用作穩(wěn)定細(xì)胞系篩選。其原理是利用帶有NeoR（Neomycin抗性基因）篩選標(biāo)記的DNA載體轉(zhuǎn)染動(dòng)植物細(xì)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(xì)胞不具有 NeoR基因，無(wú)法在含有Neomycin的培養(yǎng)基中存活，而陽(yáng)性轉(zhuǎn)染細(xì)胞則能夠抵抗Neomycin的作用，從而得以篩選出來(lái)。在篩選過(guò)程中，篩選濃度通常為100 -1000 µg/ml，一般需要10-14天來(lái)建立穩(wěn)定細(xì)胞系。需要注意的是，懸浮細(xì)胞相較于貼壁細(xì)胞對(duì)Neomycin更為敏感，所需的Neomycin濃度相對(duì)較低。通過(guò)這種篩選方法，可以獲得穩(wěn)定表達(dá)特定基因的細(xì)胞系，為后續(xù)基因功能研究、蛋白質(zhì)表達(dá)分析以及細(xì)胞治療等方面的研究提供有力工具。

2.Neomycin用于構(gòu)建動(dòng)物模型
Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）可用于構(gòu)建多種動(dòng)物模型，特別是腸道菌群失調(diào)模型^[1]。一般采用口服Neomycin溶液的方式給藥，誘導(dǎo)小鼠、大鼠等嚙齒類動(dòng)物的腸道菌群失調(diào)。在模型構(gòu)建的過(guò)程中，可通過(guò)16S rRNA基因測(cè)序等微生物組學(xué)技術(shù)鑒定腸道中的有益菌和致病菌的比例、并通過(guò)檢測(cè)腸道緊密連接蛋白、動(dòng)物腹瀉等多個(gè)指標(biāo)評(píng)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^[2]。PLC在細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)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(jìn)而激活一系列下游信號(hào)分子。Neomycin對(duì)PLC的抑制作用，使得這一信號(hào)傳導(dǎo)途徑受到干擾，細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳遞過(guò)程被打亂，從而影響細(xì)胞的多種生理功能，如細(xì)胞增殖、分化和代謝等。因此Neomycin也是研究PLC相關(guān)信號(hào)通路的重要工具之一。2014年，AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國(guó)家心血管研究中心和美國(guó)哥倫比亞大學(xué)用于動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)科研成果發(fā)表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。

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(dǎo)的細(xì)胞增殖和血管生成^[3]。血管生成素在血管生成過(guò)程中扮演著重要角色，其能夠促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)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(yīng)用價(jià)值，因?yàn)槟[瘤的生長(zhǎng)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(dú)特作用，且效果優(yōu)于傳統(tǒng)小溝結(jié)合劑和聚陽(yáng)離子^[4]。Neomycin還能夠誘導(dǎo)核酶-底物復(fù)合物構(gòu)象變化，降低切割率，因此Neomycin也是一種核酶的非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑^[5]。

三、范例詳解
1. Microbiol Res. 2022 Aug;261:127047. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)人員在上述論文中研究了豬鏈球菌（Streptococcus suis，簡(jiǎn)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(duì)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(huì)導(dǎo)致肺部損傷，還會(huì)引起腸道組織損傷和炎癥，并且腸道微生物群失調(diào)會(huì)加劇肺部感染的嚴(yán)重性。Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）在這項(xiàng)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^[6]。
2.Engineering. 2025 Mar 07.
國(guó)家基因工程動(dòng)物模型國(guó)際研究中心、汕頭大學(xué)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’s Disease, AD）中的作用，以及其對(duì)BACE1表達(dá)和Aβ42斑塊形成的影響。研究通過(guò)體外和體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)表明，ST6Gal-I的表達(dá)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(rèn)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(dǎo)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(dǎo)的細(xì)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(jìn)展中的重要作用，并提出ST6Gal-I可能是AD新靶點(diǎn)^[7]。由AbMole提供的Neomycin（新霉素，AbMole，M3594）在這項(xiàng)研究中被用于篩選和維持ST6Gal-I基因敲低的N2a細(xì)胞系。  
AbMole是ChemBridge中國(guó)區(qū)官方指定合作伙伴。
  
參考文獻(xiàn)
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[7] Kangkang Yang, Xueying Li, Minchao Lai, et al., Ablation of ST6Gal-I Downregulates BACE1 Expression and Suppresses Production of Aβ42 Plaques in Alzheimer’s Disease, Engineering  (2025).