两种来源的高纯度异
青霉素N合酶(I
PNS)(天然存在于产黄青霉菌中,并通过顶头孢霉的克隆
基因在大肠杆菌中表达)已被分离并在体外用于测试天然底物的合成修饰(L -α-
氨基-δ-己二酰基)-
L-半胱氨酸-
D-缬氨酸(ACV)。利用一种非常敏感的程序,利用β-内酰胺诱导β-内酰胺酶的合成,来确定ACV类似物是否可以用作I
PNS的底物。检查了多种
氨基和羧基末端三肽取代,发现它们引起了正的β-内酰胺酶诱导曲线。但是,没有发现这些修饰能够像ACV一样有效地用作底物。由I
PNS和三肽类似物反应形成的一种β-内酰胺产物是独立合成的,并具有抗菌活性。在ACV第二个位置修饰
L-半胱氨酸残基导致三肽不能用作底物。ACV第三位的
D-缬氨酸残基转化为芳香族
氨基酸或高负电性残基(如三
氟缬
氨酸)会导致底物活性消除和酶
抑制剂的产生。