Kanamicīna rezistences gēns (nptII vai nptIII) ir DNS virkne, kas ļauj organismam ražot proteīnu, nodrošinot rezistenci pret parasto antibiotiku kanamicīnu. Šo gēnu bieži izmanto kā selektīvu marķieri eksogēnām plazmīdām — plazmīdām, kas dabā nav sastopamas — tādos organismos kā baktērijas vai raugs. Šo selekcijas līdzekli izmanto arī augos. Zinātnieki, kas pēta ģenētiku vai proteomiku, var atlasīt baktēriju kolonijas, kurās ir ievietots interesējošs gēns, pamatojoties uz kanamicīna lietošanu. Kanamicīns iznīcinās visas šūnu kolonijas, kurās nav iekļautas šūnas, kas transkribē un tulko saistīto rezistences gēnu.
Kanamicīna rezistences gēnam ir dabiska izcelsme, un tas ir atrodams Streptomyces kanamyceticus — baktērijās, kas spēj ražot fermentu, kas noārda kanamicīna antibiotiku, pirms antibiotika spēj iznīcināt baktērijas. Jebkura šūna, kas var nolasīt šo gēnu un pārrakstīt iegūto fermentu, būs izturīga pret kanamicīnu. Šis gēns tika izolēts no rezistentā baktēriju celma un kopēts citās plazmīdās. Izmantojot fermentus, zinātnieki var izstrādāt plazmīdas, kas ietver rezistenci pret selekcijas līdzekļiem, piemēram, kanamicīnu.
Ir daudzi ceļi, pa kuriem iedarbojas rezistence pret aminoglikozīdiem, piemēram, kanamicīnu. Ģenētiskā rezistence pret kanamicīnu var būt samazinātas šūnu caurlaidības vai kanamicīna enzīma šūnu inaktivācijas rezultāts. Ir arī iespējams, ka šūna var izrādīt rezistenci pret kanamicīnu hromosomu izmaiņu rezultātā, kas izraisa šīs šūnas ribosomu izmaiņas. Tomēr šī pēdējā rezistence ģenētiķiem nav tik noderīga kā citi ceļi, jo tā balstās uz hromosomu DNS, nevis izstrādātām plazmīdām. Citiem vārdiem sakot, šī pretestība ir dabiska, un to nevar ievietot.
Kanamicīna rezistences gēnam ir zināma rezistences krustošanās ar citām antibiotikām un selekcijas līdzekļiem, piemēram, gentamicīnu un neomicīnu. Šī īpašība padara kanamicīna rezistences gēnu mazāk noderīgu, jo plaši selekcijas līdzekļi novērš specifisku baktēriju celmu atlasi. Citiem vārdiem sakot, ja zinātnieks vēlētos izpētīt divu plazmīdu mijiedarbību, ievietojot tās abas vienšūnas organismā, piemēram, raugā, zinātnieks nevarētu izmantot neomicīna vai gentamicīna rezistenci kā atlases marķieri, ja jau tiek paļauts uz kanamicīna rezistenci. uz.
Kanamicīna rezistenci parasti izmanto laboratorijās, un tā ir kļuvusi par izplatītu selekcijas līdzekli lietošanai ģenētiski modificētos organismos. Tiek pieņemts, ka kanamicīns ir viena no visizplatītākajām antibiotikām. Līdz ar to ir maz ierobežojumu kanamicīna lietošanai augu transgēnos un augu ģenētiskajās modifikācijās liela mēroga rūpnieciskai lauksaimnieciskai ražošanai.