β-内酰胺酶威胁着碳青霉烯类的临床应用,碳青霉烯类被认为是最后的抗生素。丝氨酸碳青霉烯酶催化的经典机制是通过酰基酶中间体的水解进行的。我们表明,D 类 β-内酰胺酶还通过前所未有地形成碳青霉烯衍生的 β-内酯来降解临床使用的 1β-甲基取代的碳青霉烯类。β-内酯的形成是由碳青霉烯羟乙基侧链对酰基酶中间体的酯羰基的亲核攻击引起的。碳青霉烯类衍生的内酯产品抑制丝氨酸 β-内酰胺酶(特别是 D 类)和金属-β-内酰胺酶。这些结果定义了 D 类碳青霉烯酶的新机制,其中不需要水解水分子。
A New Mechanism for β-Lactamases: Class D Enzymes Degrade 1β-Methyl Carbapenems through Lactone Formation
作者:Christopher T. Lohans、Emma van Groesen、Kiran Kumar、Catherine L. Tooke、James Spencer、Robert S. Paton、Jürgen Brem、Christopher J. Schofield
DOI:10.1002/anie.201711308
日期:2018.1.26
antibiotics of last resort. The classical mechanism of serine carbapenemase catalysis proceeds through hydrolysis of an acyl-enzyme intermediate. We show that class D β-lactamases also degrade clinically used 1β-methyl-substituted carbapenems through the unprecedented formation of a carbapenem-derived β-lactone. β-Lactone formation results from nucleophilic attack of the carbapenem hydroxyethyl side chain
β-内酰胺酶威胁着碳青霉烯类的临床应用,碳青霉烯类被认为是最后的抗生素。丝氨酸碳青霉烯酶催化的经典机制是通过酰基酶中间体的水解进行的。我们表明,D 类 β-内酰胺酶还通过前所未有地形成碳青霉烯衍生的 β-内酯来降解临床使用的 1β-甲基取代的碳青霉烯类。β-内酯的形成是由碳青霉烯羟乙基侧链对酰基酶中间体的酯羰基的亲核攻击引起的。碳青霉烯类衍生的内酯产品抑制丝氨酸 β-内酰胺酶(特别是 D 类)和金属-β-内酰胺酶。这些结果定义了 D 类碳青霉烯酶的新机制,其中不需要水解水分子。