Bialaphos, Sodium Salt 雙丙氨膦鈉鹽

【美國(guó)Goldbio，除草劑，bar/pat轉(zhuǎn)基因篩選標(biāo)記】

搜索關(guān)鍵詞：

除草劑；轉(zhuǎn)基因植物篩選標(biāo)記；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化；草銨膦（Glufosinate Ammonium）草丁膦（phosphinothricin，PPT）；雙丙氨膦（Bialaphos）；bar基因；pat基因；草銨膦-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶；谷氨酰胺合成酶（GS）；CAS：71048-99-2；

除草機(jī)制：

雙丙氨膦（Bialaphos，也稱為Bilanafos）是由幾種土壤鏈霉菌代謝產(chǎn)生的一種天然有機(jī)磷三肽抗生素，結(jié)構(gòu)上由兩個(gè)L-丙氨酸殘基和一個(gè)谷氨酸類似物草丁膦（phosphinothricin，PPT；也稱為glufosinate）組成。一旦進(jìn)入正常細(xì)胞（不含抗性基因），其內(nèi)的肽酶水解雙丙氨膦，釋放草丁膦化合物，從而抑制正常氮代謝和導(dǎo)致胞內(nèi)氨累積，破壞谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase，GS）相關(guān)的各種代謝活動(dòng)，最終殺死細(xì)胞。雙丙氨膦不僅是一種廣譜除草劑，還能強(qiáng)效抑制革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽(yáng)性菌、和一些真菌類植物病原菌生長(zhǎng)。

植物基因工程研究（篩選標(biāo)志）作用機(jī)理：

雙丙氨膦可用在許多植物物種（包括小麥，大麥，黑麥，燕麥，水稻和玉米）的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，用來(lái)篩選含bar基因（from Streptomyces hygroscopicus）或pat基因（from Streptomyces viridochromeogenes）的轉(zhuǎn)基因工程細(xì)胞系，這兩種基因都能編碼草丁膦N-乙酰轉(zhuǎn)移酶（phosphinothricin N-acetyltransferase），使其轉(zhuǎn)化成為一種無(wú)GS抑制活性的化合物，從而使得細(xì)胞對(duì)雙丙氨膦和草丁膦產(chǎn)生抗性。轉(zhuǎn)基因玉米研究，雙丙氨膦比草銨膦的活性更強(qiáng)；轉(zhuǎn)基因小麥研究，雙丙氨膦是最可靠的選擇標(biāo)準(zhǔn)；

酵母工程研究中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：

1. 酵母細(xì)胞的雙丙氨膦抗性（pat基因賦予）可與營(yíng)養(yǎng)缺陷型酵母標(biāo)志，以及其他主要的選擇性藥物如潮霉素B【貨號(hào)：MS0003-1G】，或卡那霉素【貨號(hào)：MS0019-10G】聯(lián)合使用。
2. 主導(dǎo)的藥物篩選標(biāo)志像雙丙氨膦抗性對(duì)使用野生型或工業(yè)酵母菌株進(jìn)行的研究中特別重要，因?yàn)樵谶@些菌株內(nèi)，大部分常用的酵母營(yíng)養(yǎng)標(biāo)志都屬于原養(yǎng)型。
3. 對(duì)于缺乏兼容性營(yíng)養(yǎng)缺陷標(biāo)志的單倍體雜交體中，雙丙氨膦抗性是一種行之有效的方法以識(shí)別二倍體后代。
4. 具雙丙氨膦抗性菌株沒(méi)有任何生長(zhǎng)缺陷，適用于競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)（competition experiments）或者用來(lái)檢測(cè)依賴代謝途徑的其他生理過(guò)程。
5. pat基因相對(duì)于酵母基因組來(lái)說(shuō)是異源的（heterologous），不可能在酵母體內(nèi)發(fā)生不合適的整合或者自重組。

基本特性：

1. CAS NO：71048-99-2
2. 同義名：2S-amino-4-(hydroxymethylphosphinyl)butanoyl-L-alanyl-L-alanine, monosodium salt; SF-1293;
3. 分子式：C₁₁H₂₁N₃O₆P·Na
4. 分子量：345.26 g/mol
5. 外觀：白色或淺棕色結(jié)晶性粉末
6. 溶解性：溶于水（10mg/ml）

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雙丙氨膦（Goldbio，B-0178，CAS#: 71048-99-2）的應(yīng)用文獻(xiàn)：

1.        Frame, Bronwyn R., Tina Paque, and Kan Wang. "Maize (Zea Mays L.)." Methods in Molecular Biology 343 (2006): 185-200.

2.        Chung, Kuang-Ren, Liao, Hui-Ling. "Determination of a transcriptional regulator-like gene involved in biosynthesis of elsinochrome phytotoxin by the citrus scab fungus Elsinoe fawcettii". Microbiology (2008) 3556-3566.

3.        Peterson, Joan M. "Herbicide Resistance Screening Assay." Methods in Molecular Biology 526.5 (2009): 137-146.

4.        Wang, Kan, and Bronwyn Frame. "Biolistic Gun-Mediated Maize Genetic Transformation." Methods in Molecular Biology 526.2 (2009): 29-45.

5.        Turgeon, B. Gillian, Bradford Condon, Jinyuan Liu, and Ning Zhang. "Protoplast Transformation of Filamentous Fungi." Methods in Molecular Biology 638.1 (2010): 3-19.

6.        Frame, Bronwyn, Marcy Main, Rosemarie Schick, and Kan Wang. "Genetic Transformation Using Maize Immature Zygotic Embryos." Methods in Molecular Biology 710.5 (2011): 327-341.

7.        Xu, Chunhui, and Weichang Yu. "Telomere Truncation in Plants." Methods in Molecular Biology 701 (2011): 113-130.

8.        Akbudak, Aydin, and Vibha Srivastava. "Improved FLP Recombinase, FLPe, Efficiently Removes Marker Gene from Transgene Locus Developed by Cre-lox Mediated Site-Specific Gene Integration in Rice." Molecuar Biotechnology (2011).

9.        Turgeon, B. Gillian, et al. "Protoplast transformation of filamentous fungi." Molecular and Cell Biology Methods for Fungi. Humana Press, 2010. 3-19.