硫酸諾爾絲菌素是一種抗菌劑，由土壤細(xì)菌的諾爾絲鏈霉菌產(chǎn)生，屬于抗生素中的一種其化學(xué)結(jié)構(gòu)為鏈絲菌素(STs)的亞類。鏈絲菌素由羧化的葡萄糖胺分子與非典型的氨基酸(streptolidine)和1-7個(gè)賴氨酸殘基聚合物(ST-F through ST-A and ST-X)組成(Khoklov & Shutova, 1972)。天然提取的諾爾絲菌素是ST-F 和ST-D的混合物。
與許多氨基葡萄糖苷類抗生素類似，如卡那霉素、慶大霉素、潮霉素B，諾爾絲菌素抑制蛋白質(zhì)的合成。然而諾爾絲菌素的結(jié)構(gòu)與這類抗生素的不相關(guān)，并被認(rèn)為是有不同的機(jī)制(Cundliffe, 1989)。啟維益成提供的諾爾絲菌素能廣泛地有效地抑制許多原核生物生長(zhǎng)，并也被用于抑制真核生物的生長(zhǎng)，如各種酵母菌、真菌、原生動(dòng)物、昆蟲和植物(Hamano, Matsuura, Kitamura, Takagi, 2006)。 從S.noursei中分離出的nat1基因能抗諾爾絲菌素。nat1基因編碼的酶能對(duì)STs的β-賴氨酸基團(tuán)上的β-氨基(S)乙酰化(Kobayashi, Horinouchi, Uozumi, Beppu, 1987; Krügel , Fiedler, Haupt, Sarfert, Simon 1988)。nat1基因已被證明能在幾個(gè)外源體系中具有功能，使其成為分子遺傳學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)有價(jià)值的篩選工具。用于靶向基因敲除的各種克隆載體的設(shè)計(jì)或作為穩(wěn)定可選擇的質(zhì)粒已被開發(fā)并廣泛使用(Goldstein & McCusker, 1999; Taxis & Knopp, 2006; Hamano, Matsuura, Kitamura, Takagi, 2006)。近的研究已經(jīng)鑒定了另外一種諾爾絲菌素抗性基因，sttH，其活性通過一種*的抗性機(jī)制，能對(duì)酵母菌產(chǎn)生特異性抗性但細(xì)菌對(duì)其無抗性(Hamano, Matsurra, Kitamura, Takagi, 2006)。stth編碼的酶通過水解鏈絲菌素的內(nèi)酰胺環(huán)將STs轉(zhuǎn)化為酸性形式。
諾爾絲菌素在相對(duì)較低的濃度下是有效的，對(duì)大多數(shù)生物體典型的選擇濃度下降為 50-200μg/mL之間。nat1基因還沒有顯示出與一系列其他的抗生素具有交叉抗藥性的作用，因此可與其他顯性抗性標(biāo)記基因結(jié)合使用(Haupt, Jona’k, Rychlik, Thrum, 1980)。諾爾絲菌素還未作為治療的抗生素使用，所稱對(duì)臨床細(xì)菌分離物的抗性非常小。啟維益成提供的諾爾絲菌素是酵母分子生物學(xué)的一個(gè)特別有用的篩選劑。不像一些營(yíng)養(yǎng)缺陷型的標(biāo)記，諾爾絲菌素的抑制效果對(duì)酵母菌生長(zhǎng)率沒有影響，并可以用于篩選缺乏可用的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)記的工業(yè)或野生酵母菌