Kanamysiiniresistenssigeeni (nptII tai nptIII) on DNA -ketju, jonka avulla organismi voi tuottaa proteiinia, mikä antaa resistenssin yleiselle antibiootille kanamysiinille. Tätä geeniä käytetään usein selektiivisenä merkkinä eksogeenisille plasmideille – plasmideille, joita ei esiinny luonnossa – organismeissa, kuten bakteereissa tai hiivassa. Tätä valinta -ainetta käytetään myös kasveissa. Tutkijat, jotka opiskelevat genetiikkaa tai proteomiikkaa, voivat valita bakteeripesäkkeitä, jotka sisältävät lisätyn kiinnostuksen kohteena olevan geenin kanamysiinin käytön perusteella. Kanamysiini tappaa kaikki solukolonit, jotka eivät sisällä soluja, jotka transkriptoivat ja kääntävät siihen liittyvän resistenssigeenin.
Kanamysiiniresistenssigeenillä on luonnollinen alkuperä, ja se löytyy Streptomyces kanamyceticus -bakteerista, joka pystyy tuottamaan entsyymin, joka hajottaa kanamysiiniantibiootin ennen kuin antibiootti voi tuhota bakteerit. Kaikilla soluilla, jotka voivat lukea tämän geenin ja transkriboida tuloksena olevan entsyymin, on resistenssi kanamysiinille. Tämä geeni eristettiin resistentistä bakteerikannasta ja kopioitiin muihin plasmideihin. Entsyymien avulla tiedemiehet voivat suunnitella plasmideja, jotka sisältävät vastustuskykyä selektioaineita, kuten kanamysiiniä vastaan.
On monia reittejä, joiden kautta resistenssi aminoglykosideille, kuten kanamysiinille, tulee voimaan. Geneettinen resistenssi kanamysiinille voi johtua vähentyneestä solujen läpäisevyydestä tai kanamysiinientsyymin solujen inaktivoinnista. On myös mahdollista, että solulla on resistenssi kanamysiinille kromosomimuutoksella, joka johtaa solun ribosomien muutokseen. Tämä viimeinen resistenssi ei kuitenkaan ole yhtä hyödyllinen geneettisille tutkijoille kuin muut reitit, koska se perustuu kromosomaaliseen DNA: han eikä suunniteltuihin plasmideihin. Toisin sanoen tämä vastus on luonnossa esiintyvä, eikä sitä voida lisätä.
Kanamysiiniresistenssigeenillä on jonkin verran resistenssiä muille antibiooteille ja selektioaineille, kuten gentamysiinille ja neomysiinille. Tämä ominaisuus tekee kanamysiiniresistenssigeenistä vähemmän hyödyllisen, koska laaja valikoiva aine estää bakteerikantojen spesifisen valikoinnin. Toisin sanoen, jos tiedemies halusi tutkia kahden plasmidin vuorovaikutusta asettamalla ne molemmat yksisoluiseen organismiin, kuten hiivaan, tiedemies ei voinut käyttää neomysiini- tai gentamysiiniresistenssiä valintamarkkerina, jos kanamysiiniresistenssiin jo luotetaan päälle.
Kanamysiiniresistenssiä käytetään tyypillisesti laboratorioissa, ja siitä on tullut yleinen valikoiva aine käytettäväksi geneettisesti muunnetuissa organismeissa. Kanamysiinin oletetaan olevan yksi yleisimmistä antibiooteista. Näin ollen kanamysiinin käyttöä kasvien siirtogeenisissä toiminnoissa ja kasvien geneettisissä muunnoksissa on vain vähän rajoituksia laajamittaiseen teolliseen maataloustuotantoon.