Gen resistensi kanamisin (nptII atau nptIII) adalah string DNA yang memungkinkan suatu organisme untuk menghasilkan protein, memberikan resistensi terhadap kanamisin antibiotik umum. Gen ini sering digunakan sebagai penanda selektif untuk plasmid eksogen — plasmid yang tidak terbentuk secara alami — pada organisme seperti bakteri atau ragi. Agen seleksi ini juga digunakan pada tanaman. Para ilmuwan yang mempelajari genetika atau proteomik dapat memilih koloni bakteri yang menyertakan gen yang diinginkan berdasarkan penerapan kanamisin. Kanamisin akan membunuh setiap koloni seluler yang tidak termasuk sel yang mentranskripsi dan menerjemahkan gen resistensi terkait.
Gen resistensi kanamisin memiliki asal-usul alami dan ditemukan di Streptomyces kanamyceticus, bakteri yang mampu menghasilkan enzim yang memecah antibiotik kanamisin sebelum antibiotik dapat menghancurkan bakteri. Setiap sel yang dapat membaca gen ini dan menyalin enzim yang dihasilkan akan memiliki resistensi terhadap kanamisin. Gen ini diisolasi dari strain bakteri resisten dan disalin ke plasmid lain. Melalui penggunaan enzim, para ilmuwan dapat merancang plasmid yang menggabungkan resistensi terhadap agen seleksi seperti kanamisin.
Ada banyak jalur melalui mana resistensi terhadap aminoglikosida, seperti kanamisin, berlaku. Resistensi genetik terhadap kanamisin dapat disebabkan oleh penurunan permeabilitas sel atau inaktivasi seluler dari enzim kanamisin. Ini juga memungkinkan sel untuk menunjukkan resistensi terhadap kanamisin dengan perubahan kromosom yang mengarah ke perubahan ribosom sel itu. Resistensi terakhir ini, bagaimanapun, tidak berguna bagi ahli genetika seperti jalur lainnya, karena bergantung pada DNA kromosom dan bukan plasmid yang dirancang. Dengan kata lain, resistensi ini terjadi secara alami dan tidak dapat dimasukkan.
Gen resistensi kanamisin memiliki beberapa resistensi silang terhadap antibiotik lain dan agen seleksi seperti gentamisin dan neomisin. Sifat ini membuat gen resistensi kanamisin kurang berguna karena agen seleksi yang luas mencegah seleksi spesifik strain bakteri. Dengan kata lain, jika seorang ilmuwan ingin mempelajari interaksi dua plasmid, memasukkan keduanya ke dalam organisme bersel tunggal seperti ragi, ilmuwan tidak dapat menggunakan resistensi neomisin atau gentamisin sebagai penanda seleksi jika resistensi kanamisin sudah diandalkan. pada.
Resistensi kanamisin biasanya digunakan di laboratorium, dan telah menjadi agen seleksi umum untuk digunakan pada organisme yang dimodifikasi secara genetik. Sebagai salah satu antibiotik yang paling umum, kanamisin diasumsikan ada dalam jumlah yang melimpah. Akibatnya, ada sedikit pembatasan penggunaan kanamisin dalam transgenik tanaman dan modifikasi genetik tanaman untuk produksi pertanian industri skala besar.