Higromicīns B ir antibiotika, ko izmanto rekombinantā klonēšanā, lai atlasītu šūnas, kas ir transformētas ar vēlamo DNS secību. Tas darbojas, lai iznīcinātu netransformētās, jutīgās šūnas, kavējot proteīnu sintēzi. Šo savienojumu var izmantot baktēriju, sēnīšu, augu un zīdītāju šūnu kultūrās. Higromicīnu B ražo augsnē mītošais aktinomicīts Streptomyces hygroscopicus, un to pievieno arī vistu un cūku izejvielām, lai tās netiktu inficētas ar parazītiem, piemēram, tārpiem.
Aktinomicīti ir baktēriju veids, kas ir bieži sastopami augsnes iemītnieki. Viņi ražo dažādus dabiskus produktus, kas ir toksiski citiem organismiem, lai palīdzētu tiem konkurēt un izdzīvot augsnē. No šiem organismiem ir izolēti daudz dažādu veidu antibiotikas, tostarp streptomicīns un aktinomicīns. Higromicīns B tika atklāts 1953. gadā. Lai gan tas bija toksisks cilvēkiem, to vispirms izmantoja mājputnu un cūku barības papildināšanai, lai novērstu tārpu invāziju.
Higromicīns B ir aminoglikozīdu antibiotiku klases piemērs. Tas sastāv no cukuriem, uz kuriem ir aminogrupas. Ir konstatēts, ka vairākiem dažādu veidu baktērijām ir rezistence pret šo antibiotiku. Šo rezistenci aktivizē antibiotikas molekulas fosfātu grupas pārnešana uz hidroksilgrupu — OH. Proteīns, kas veic šo reakciju, ir pazīstams kā higromicīna B fosfotransferāze (Hph).
Higromicīna B darbības mehānisms ir inhibēt proteīnu sintēzi, ietekmējot ziņojuma RNS (mRNS) translāciju. Olbaltumvielas sastāv no garām aminoskābju ķēdēm. Parasti ribosomas pārvietojas pa mRNS virkni un veido aminoskābi saskaņā ar trīs mRNS bāzu grupu, kas pazīstama kā kodons. Ja ir antibiotika, ribosomas nepareizi nolasa kodonu un nepareizi tulko. Parasti tas izraisa olbaltumvielu sintēzes pārtraukšanu.
Līdz ar rekombinantās DNS tehnoloģijas parādīšanos zinātnieki varēja klonēt Hph gēnus no vairākiem dažādu veidu baktērijām. Viena veida gēns tika atrasts aktinomicētā, kas ražo antibiotiku, un cits gēns tika atrasts gramnegatīvajās baktērijās Escherichia coli (E. coli) un Klebsiella pneumoniae. Tā kā E. coli tik bieži manipulē gēnu inženierijā, tā gēns ir visizplatītākais eksperimentos. Šīs antibiotikas darbības veids atšķiras no daudzu citu antibiotiku iedarbības, ļaujot to bieži lietot kopā ar papildu antibiotiku veidu.
Šis higromicīna B rezistences gēns tiek plaši izmantots kā atlasāms marķieris klonēšanas eksperimentu laikā. Tādējādi to izmanto uz rekombinantās plazmīdas, kas satur arī gēnu, ko zinātnieki vēlas ievadīt organismā, piemēram, sēnīte vai augu šūnu līnija. Tikai dažām šūnām lielā šūnu maisījumā parasti būs vēlamā plazmīda. Ja šūnu maisījumam pievieno antibiotiku, tā iznīcinās jutīgās šūnas, kas neuzņēma rekombinanto plazmīdu. Šī higromicīna B atlase nodrošina, ka atlikušās šūnas turpinās saturēt interesējošo gēnu.