金属β-内酰胺酶名词解释

金属类β-内酰胺酶β-内酰胺酶是革兰阴性杆菌对内酰胺类抗生素耐药的主要机制，细菌产生的β-内酰胺酶大部分系活性部位带丝氨酸残基的酶类，也有一小部分是活性部位为金属离子的酶类，称为金属β-内酰胺酶（metallo-β-lactamase,MBL），简称为金属酶。

金属β-内酰胺酶，属Bush分类3群，Ambler分类B类，该群酶最大特点是可以水解碳青霉烯类等抗生素，而对哌拉西林和氨曲南影响较小。

酶活性中心需金属锌离子的参与而发挥催化活性，故称为金属β-内酰胺酶。

底物为包括碳青霉烯类在内的一大类β-内酰胺抗生素，其活性不被常见的β-内酰胺酶酶抑制剂如克拉维酸等所抑制，但可被离子鳌合剂乙二胺四乙酸（EDTA）、菲咯啉或硫基化合物抑制所抑制。

金属β-内酰胺酶可由染色体和质粒介导，可在铜绿假单胞菌、嗜麦芽窄食单胞菌、粘质沙雷菌、肠杆菌属菌、肺炎克雷伯菌、嗜水气单胞菌和不动杆菌、脆弱类杆菌属、等细菌中检出此类酶。

一、发现和分布第一个报道的金属酶是从蜡样芽孢杆菌( Bacill us cereus) 中发现的，该酶为锌依赖酶。

20 世纪80 年代初期日本从嗜麦芽窄食单胞菌中鉴定出第二种锌依赖青霉素酶L1 型酶，随后又从嗜水气单胞菌和脆弱拟杆菌中鉴定出多种能水解亚胺培南的金属酶。

这些酶都由染色体基因编码。

该类金属酶分布在蜡样芽孢杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、脆弱拟杆菌、气单胞菌属和戈氏军团菌中，除嗜麦芽窄食单胞菌外,在临床上都极为罕见,而且都是单株散发的。

1991年日本学者在铜绿假单胞菌中发现了第一种质粒介导的金属酶( IMP21) ，不久又从脆弱拟杆菌中发现了一种可转移金属酶，这两个酶的发现意味着金属酶已经从单株散发向随机分布过渡。

现在已报道了10多种可转移金属酶: IMP21～8 和VIM21～3，分布在铜绿假单胞菌、不动杆菌和肠杆菌科细菌中，地域分布上已经不再局限于日本，现已分布至亚洲、欧洲和美洲的多个国家（见表1）。

金属类β-内酰胺酶β-内酰胺酶是革兰阴性杆菌对内酰胺类抗生素耐药的主要机制，细菌产生的β-内酰胺酶大部分系活性部位带丝氨酸残基的酶类，也有一小部分是活性部位为金属离子的酶类，称为金属β-内酰胺酶（metallo-β-lactamase,MBL），简称为金属酶。

金属β-内酰胺酶，属Bush分类3群，Ambler分类B类，该群酶最大特点是可以水解碳青霉烯类等抗生素，而对哌拉西林和氨曲南影响较小。

酶活性中心需金属锌离子的参与而发挥催化活性，故称为金属β-内酰胺酶。

底物为包括碳青霉烯类在内的一大类β-内酰胺抗生素，其活性不被常见的β-内酰胺酶酶抑制剂如克拉维酸等所抑制，但可被离子鳌合剂乙二胺四乙酸（EDTA）、菲咯啉或硫基化合物抑制所抑制。

金属β-内酰胺酶可由染色体和质粒介导，可在铜绿假单胞菌、嗜麦芽窄食单胞菌、粘质沙雷菌、肠杆菌属菌、肺炎克雷伯菌、嗜水气单胞菌和不动杆菌、脆弱类杆菌属、等细菌中检出此类酶。

一、发现和分布第一个报道的金属酶是从蜡样芽孢杆菌( Bacill us cereus) 中发现的，该酶为锌依赖酶。

20 世纪80 年代初期日本从嗜麦芽窄食单胞菌中鉴定出第二种锌依赖青霉素酶L1 型酶，随后又从嗜水气单胞菌和脆弱拟杆菌中鉴定出多种能水解亚胺培南的金属酶。

这些酶都由染色体基因编码。

该类金属酶分布在蜡样芽孢杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、脆弱拟杆菌、气单胞菌属和戈氏军团菌中，除嗜麦芽窄食单胞菌外,在临床上都极为罕见,而且都是单株散发的。

1991年日本学者在铜绿假单胞菌中发现了第一种质粒介导的金属酶( IMP21) ，不久又从脆弱拟杆菌中发现了一种可转移金属酶，这两个酶的发现意味着金属酶已经从单株散发向随机分布过渡。

现在已报道了10多种可转移金属酶: IMP21～8 和VIM21～3，分布在铜绿假单胞菌、不动杆菌和肠杆菌科细菌中，地域分布上已经不再局限于日本，现已分布至亚洲、欧洲和美洲的多个国家（见表1）。

β-内酰胺酶及其抑制剂简介抗菌药是指能抑制或杀灭细菌，用于预防和治疗细菌性感染的药物。

抗菌药包括人工合成抗菌药（喹诺酮类等）和抗生素。

抗生素（antibiotics）是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。

现临床常用的抗生素有微生物培养液中提取物以及用化学方法合成或半合成的化合物。

随着抗生素药物使用的大量普及，抗生素耐药形势也日趋严峻。

抗生素耐药的主要机制为产生β-内酰胺酶。

β-内酰胺酶依据分子结构中氨基酸序列差异可主要分为两类，分别是以丝氨酸为活性位点的A、C、D类，还有以金属离子为活性位点的B（金属酶）类。

病原菌产生β-内酰胺酶，致使一些药物β-内酰胺环水解而失活，是病原菌对一些常见的β-内酰胺类抗生素（青霉素类、头孢菌素类）耐药的主要方式。

随着β-内酰胺酶的泛滥，一些β-内酰胺酶抑制剂应运而生。

β-内酰胺酶抑制剂是一类β-内酰胺类药物，可与β-内酰胺酶发生牢固的结合而使酶失活，和其他抗生素联用可增强其抗菌活性，减少其用量。

在治疗微生物感染时，常将β-内酰胺类抗生素与β-内酰胺酶抑制剂联用，治疗效果显著。

本文将对β-内酰胺酶及当前常用的抑制剂(克拉维酸钾、舒巴坦、他唑巴坦)的作用特点作简要介绍，以便于临床医生在应用这类药物时的选择β-内酰胺酶分类根据Bush2-Jacoby-Medeiros的分类法, β-内酰胺酶以底物谱和抑制剂不同分为4组,按各自的氨基酸和核苷酸序列属于A、B、C、D 4 类(表1) 。

第1组是不被克拉维酸抑制的头孢菌素酶,分子类别属于C类,本组酶大部分由染色体介导,也可由质粒介导。

第 2 组β-内酰胺酶数目最多,可被克拉维酸抑制,多由质粒介导。

本组酶根据对青霉素、头孢菌素、肟类β-内酰胺抗生素,邻氯西林、羧苄西林和碳青霉烯类的水解活性分属2a 、2b 、2be 、2c 、2d 、2e 6 个亚组,最近发现的不能被克拉维酸抑制的TEM 型酶和染色体介导的A 类碳青霉烯酶分别属于2br 和2f个亚组,除2d的分子类别为D类,其余各亚组均为类。

β-内酰胺酶研究进展摘要：青霉素于40年代初首次用于临床，几年后就从链球菌中分离到了青霉素酶，以后随着β-内酰胺类抗生素的不断开发和广泛应用，特别是近几十年来超广谱新品种的大量应用，β-内酰胺酶的种类、底物谱和耐药程度均以惊人的速度在发展，不能不引起格外的重视。

关键词：细菌，β-内酰胺酶，耐药任何生物都试图适应周围环境并生存下去，细菌个体小，易变异,拥有耐药能力，这是自然界的法则。

科学界有一种理论叫“中性突变漂变学说”，以“中性突变”为基础的分子进化学已逐渐形成。

这个学说认为，在分子水平上看，大部分基因突变对于生命体的生存既不产生有利效应，也不酿成不利后果，因此，这类突变在自然选择中是“中性”的。

在亿万年中，生物体内的基因不断产生中性突变，他们不受自然选择的支配，而是通过随机的偶然过程（即遗传漂变）在群体中固定下来或是被淘汰，结果就造成了基因和蛋白质分子的多样性，实现了分子的进化。

在药物选择性压力下，产β-内酰胺酶的细菌被筛选出来，得以泛滥。

为了对β-内酰胺酶有一个教深入了解，现将β-内酰胺酶的研究综述如下。

1 β-内酰胺类药物作用机理肽聚糖合成的最后一步是被称为青霉素结合蛋白（penicillin binding proteins，即PBPs）的转肽酶形成的。

β内酰胺类抗生素与D-丙氨酰-D-丙氨酸结构上的相似使得它们与青霉素结合蛋白结合（图一）。

β-内酰胺核不可逆地与青霉素结合蛋白的Ser403单元结合，使其失活，从而抑制细菌细胞壁的形成。

此外这个结合可能还激活细胞壁中的自溶酶。

图1 青霉素与青霉素结合蛋白结合使酶失活2 β-内酰胺酶起源β-内酰胺酶是指能催化水解6-氨基青霉烷酸(6-APA)和7-氨基头孢烷酸(7-ACA)及其N-酰基衍生物分子中β-内酰胺环酰胺键的灭活酶。

β-内酰胺酶来源于细菌细胞壁合成酶(即PBPs)，是由于细菌合成PBPs的过程中的基因的变异而造成的（图2）。

β-内酰胺类药物在这类酶的作用下，使β-内酰胺环水解开环，而β-内酰胺环是与PBPs结合的活性功能部位，因此β-内酰胺环的破坏使其失去了干扰细菌细胞壁合成的功能。

β--内酰胺酶展开全文β-内酰胺酶及其检测方法β-内酰胺酶是细菌产生的可水解β-内酰胺环抗生素的酶。

β-内酰胺酶（β-lactamase）的产生是细菌对(β内酰胺类)抗菌药物耐药最常见的机制，，广泛地涉及到许多社区获得性感染和医院内感染的重要病原菌，在各种耐药机制中占80%。

β-内酰胺酶是由多种酶组成的酶家族，通过水解或非水解方式破坏进入菌体内的β-内酰胺环，导致β-内酰胺类抗生素失活，这些酶的基因存在于细菌的染色体或质粒中。

它的种类和数量现已超过了400种，β-内酰胺酶分类比较多而复杂，最常用的有两种，即分子生物学方法和布氏法。

其检测方法包括常规方法和分子生物学方法。

前者包括微生物法，碘量法，纸片酸度定量法，.产色头胞菌素法；后者包括转移性分析，基因分析，酶蛋白性质分析。

一β内酰胺酶的合成、定位及传播方式β内酰胺酶既可以在细菌内组成型表达，如铜绿假单胞菌；又可以由质粒介导的诱导表达，如嗜水气单胞菌及金黄色葡萄球菌。

而质粒介导的方式是细菌耐药性传播的一个主要机制，在革兰氏阴性菌中利用接合的方式进行传播，而在革兰氏阳性菌中利用转导的方式获得耐药性状。

细菌的这种耐药性状的可转移性正是细菌耐药性爆发的原因。

在革兰氏阴性菌中，β内酰胺酶象胞外酶一样被分泌到膜外的环境，而在革兰氏阳性菌中，β内酰胺酶在它与受体结合以攻击抗生素的之前则停留在周质腔中。

二β内酰胺酶的作用机制β内酰胺酶破坏β内酰胺抗生素的β内酰胺环有两种作用机制。

第一，绝大多数常见的β内酰胺酶有一个依赖丝氨酸发挥作用的机制，并且根据氨基酸序列组成分为三类（A，C和D）。

通常它们的活性位点具有一个狭窄的纵形沟状结构，在沟的底部形成了一个空腔（氧阴离子袋），这种疏松的构造容易弯曲，便于结合底物。

由于β内酰胺环上的羰基碳在结合β内酰胺酶活性部位的丝氨酸时发生了不可逆的反应，结果使其成为开环物，进而重建了β内酰胺酶。

这类酶对青霉素、头孢菌素、单内酰环类抗生素都有活性。

β内酰胺酶功能分类β内酰胺酶（β-lactamases）是一类具有重要生物学功能的酶，在细菌中起着降解β内酰胺类抗生素的作用。

根据其功能和结构差异，β内酰胺酶可以分为四个主要分类：A、B、C和D类。

A类β内酰胺酶是一类广泛存在于革兰氏阴性菌中的酶，其特点是分子量较大，通常在40 kDa以上。

A类β内酰胺酶具有广谱抗性，可以降解大部分β内酰胺类抗生素，如青霉素、头孢菌素等。

这类酶的催化机制是通过羟基化水解β内酰胺类抗生素的内酰胺环，从而使其失去抗菌活性。

A类β内酰胺酶在细菌耐药性的发展中起着重要的作用，因此对其抑制剂的研发具有重要意义。

B类β内酰胺酶是一类金属酶，其催化过程中需要金属离子的参与。

这类酶通常能够降解多种β内酰胺类抗生素，并且具有不同的催化机制。

B类β内酰胺酶在细菌中的分布相对较少，但在临床耐药菌株中却普遍存在。

研究表明，B类β内酰胺酶的活性与其结构密切相关，因此深入了解其结构和功能对于研发新型抗生素具有重要意义。

C类β内酰胺酶是一类广泛存在于革兰氏阴性菌中的酶，其特点是分子量相对较小（通常在20-30 kDa之间）。

C类β内酰胺酶的活性主要依赖于丝氨酸残基的酰基化反应，从而使β内酰胺类抗生素失去抗菌活性。

这类酶对于青霉素类抗生素具有高度的亲和力，但对于头孢菌素类抗生素的亲和力较低。

D类β内酰胺酶是一类广泛存在于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中的酶，其分子量通常在20-30 kDa之间。

D类β内酰胺酶的催化活性主要依赖于丝氨酸残基的酰基化反应，与C类β内酰胺酶相似。

这类酶在细菌耐药性的发展中起着重要作用，因此对其抑制剂的研发具有重要意义。

总的来说，β内酰胺酶是一类在细菌中起着降解β内酰胺类抗生素的作用的酶。

根据其功能和结构差异，β内酰胺酶可以分为A、B、C和D类。

这些β内酰胺酶在细菌耐药性的发展中起着重要作用，对于研发新型抗生素和抑制剂具有重要意义。

希望通过进一步的研究和探索，能够更好地理解β内酰胺酶的功能和机制，为抗菌药物的研发提供有力支持。

里金属β内酰胺酶结构
β内酰胺酶是一种重要的金属蛋白酶，它在生物体内发挥着关键的催化作用。

本文将以人类的视角，描述β内酰胺酶的结构和功能。

β内酰胺酶是一种具有重要催化活性的金属蛋白酶，它在生物体内参与多种生理过程的调控。

β内酰胺酶的结构由多个螺旋和折叠构象组成，形成一个复杂的三维空间结构。

这种结构使得β内酰胺酶能够有效地催化底物的反应，并参与生物体内的代谢过程。

β内酰胺酶的催化活性与其金属离子的配位有着密切的关系。

金属离子作为β内酰胺酶的催化中心，通过与底物分子的相互作用，促使底物发生化学反应。

这种催化机制能够加速反应速率，降低活化能，使底物能够更快地转化为产物。

β内酰胺酶的功能不仅限于催化反应，它还可以参与信号转导和基因调控等生物过程。

通过调控底物的代谢途径，β内酰胺酶能够影响细胞的生长和分化，并对生物体的发育和适应性起到重要作用。

β内酰胺酶的结构和功能研究对于揭示生物体内复杂的生化过程具有重要意义。

通过了解其催化机制和底物特异性，我们可以设计出新的药物和治疗手段，用于治疗与β内酰胺酶相关的疾病。

β内酰胺酶作为一种重要的金属蛋白酶，在生物体内扮演着关键的角色。

通过研究其结构和功能，我们可以更好地理解生物体内的代谢过程，并为疾病的治疗提供新的思路和方法。

希望本文能够对读
者有所启发，增进对β内酰胺酶的认识。

重庆医科大学研究生学位论文独创性声明本人申明所呈交的论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重庆医科大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

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论文作者签名：芏墨璧亟指导教师签名日期重庆医科大学博士研究生学位论文英文缩写ＡＫＡｍｐＡＰＳＢｌａｂｐＣＤＡＺＣＬＡＣＩＰＣＰＳＣＲＯＣＴＸＣＦＵｄｄＨ２０ＤＭＳＯｄ》ｎＰＤＴＴＥＤＴＡＥＳＢＬｓＧＭＩＰＭＩＰＴＧ符号说明英文全称ａｍｉｋａｃｉｎａｍｐｉｃｉｌｌｉｎａｃｒｙｌａｍｉｄｅａｍｍｏｎｉｕｍｐｅｒｓｕｌｆａｔｅＢｉｓ—ａｃｒｙｌａｍｉｄｅｂａｓｅｐａｉｒ（ｓ）ＣｉｒｅｔｄａｒＤｉｃｈｒｏｉｓｍＣｅｆｔａｚｉｄｉｍｅｅｌａｖｕｌａｎｉｅａｃｉｄｃｉｐｒｏｆｌｏｘａｅｉｎｅｅｆｏｐｅｒａｚｏｎｅ／ｓｕｌｂａｃｔａｍｃｅｆｌａ＇ｉａｘｏｎｅｃｅｆｏｔａｘｉｍｅｃｏｌｏｎｙｆｏｒｍｉｎｇｕｎｉｔｄｏｕｂｌｅｄｉｓｔｉｌｌｅｄｗａｔｅｒｄｉｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｘｉｄｅｄｅｏｘｙＴｉｂｏｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅｄｉｔｈｉｏｔｈｒｅｉｔｏｌＥｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅｔｅｔｒａａｃｅｔｉｃａｃｉｄＥｘｔｅｎｄｅｄ—ｓｐｅｃｔｒｕｍ１３·－ｌａｃｔａｍａｓｅｇｅｎｔａｍｉｃｉｎｉｍｉｐｅｎｅｍｉｓｏｐｒｏｐｙｌｔｈｉｏ一０一Ｄ－ｇａｌａｃｔｏｓｉｄｅＭＡＲｍｕｌｔｉｐｌｅａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ中文译名阿米卡星氨苄西林丙烯酰胺过硫酸铵双丙烯酰胺Ｂ～内酰胺编码基因碱基对圆二二色散头孢他啶克拉维酸环丙沙星头孢哌酮／舒巴坦头孢曲松头孢噻肟菌落形形成单位双蒸水二甲亚砜脱氧核糖核苷三磷酸二硫苏糖醇乙二胺四乙酸超广谱Ｂ一内酰胺酶庆大霉素亚胺培南异丙基硫代Ｂ旷半乳糖苷多重抗生素耐药性重庆医科大学博士研究生学位论文ＭＢＬ２一ＭＰＡＭＩＣＮＴＣＰＣＲｐＨＰＭｒｐｍＳＤＳＴａｑＴＡＥＴＥＴＥ眦Ｄ髓ｓＴｄｓ，ＨＣｌＺｎＣｌ２ＭＳＭＡＬＤＩ．ＴＯＦＦＩｍｅｔａｌｌｏ口一ｌａｃｔａｒｎａｓｅ２－ｍｅｒｃａｐｔｏｐｒｏｐｉｏｎｉｃａｃｉｄｍｉｎｉｍａｌｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｎｉｔｒｏｃｅｆｉｎｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｃｅｆｅｐｉｍｅｒｉｍｓｐｅｒｍｉｎｕｔｅｓｏｄｉｕｍｄｏｄｅｃｙｌｓｕｌｆａｔｅｔｈｅｒｍｕｓａｑｕａｔｉｃｕｓＤＮＡ（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ）腽Ｓ—ａｃｅｔａｔｅａｃｉｄ—ＥＤＴＡ吲Ｓ．ＥＤＴＡＮ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｅｎｅＤｉａｍｉｎｅ，Ｔｒｉｓ；（ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌ）ａｍｉｎｏｍｅｔｈａｎｅＴｒｉｓｈｙｄｒｏｃＭｏｒｉｄｅｅｈｌｏｒｉｄｅＺｉｎｃＭａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙＭａｔｒｉｘａｓｓｉｓｔｅｄｌａｓｅｒＤｅｓｏｒｐｔｉｏｎＩｏｎｉｚａｔｉｏｎ·ＴｉｍｅＯｆＦｌｉｇｈｔＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＩｎｔｅｎｓｉｔｙ金属Ｂ一内酰胺酶２一巯基丙酸最低抑菌浓度头孢硝噻吩聚合酶链式反应ｐＨ值头孢吡肟聩ｆ分十二烷基硫酸钠栖热水生菌ＤＮＡ聚合酶ＴｒｉＳ－乙酸一ＥＤＴＡ三（羟甲基）氨基甲烷～乙二胺四乙酸Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’一四甲基乙二胺三（羟甲基）氨基甲烷Ｔｒｉｓ盐酸氯化锌质谱基质辅助激光解吸电离飞行时间荧光强度刖置人类自１９４０年中期大量生产抗生素以来，随着广谱抗菌素在临床上广泛应用，细菌通过不断进化获得耐药性，产生了许多耐药菌株，据全国耐药监测机构报道，耐药菌引起的医院感染人数己占到住院感染患者总人数的３０％，其中Ｂ一内酰胺酶产生菌占２５％－３５％。

新德里金属β-内酰胺酶（NDM-1）的标记与抑制研究β-内酰胺类抗生素（包括青霉素、头孢、碳青霉烯类和单环β-内酰胺类等）是目前临床上使用最为广泛的一类抗生素。

然而,抗生素的滥用和监管缺失加剧了细菌耐药性的产生,抗生素耐药已经严重威胁到人类的生命健康。

金属β-内酰胺酶（Metallo-β-lactamases,MβLs）是细菌对β-内酰胺类抗生素耐药的主要因素。

近年来,携带新德里金属β-内酰胺酶（New Delhi metallo-β-lactamase-1,NDM-1）的超级细菌在全球的传播引发了一场严重的生物医学危机,携带这种酶的细菌几乎可以水解所有的β-内酰胺类抗生素。

由于它编码的质粒基因可以水平地在不同细菌之间传递和其水解底物的广谱性,使得对于它的监测和抑制成为临床上很大的挑战。

因此,对于NDM-1的监测、标记和抑制研究对人类健康具有极其重要的学术和应用价值。

基于这一思路,本文进行了以下两个方面的工作研究:1.基于NDM-1活性位点结构中的半胱氨酸（Cys）,发展合成了18个NDM-1的共价抑制剂―1,2-苯并异噻唑-3-酮类衍生物（Ebsulfurs）,通过¹H和¹³C NMR 及HRMS对其结构进行了表征。

酶动力学研究发现,合成的Ebsulfurs化合物（除1a-b和1f）均对NDM-1展现出良好的抑制活性,IC₅₀值范围为0.16–9μM,且是一种浓度和时间依赖性抑制剂。

同时,Ebsulfurs能协同抗生素提高其抗菌活性,其中,1g、1i和1n在浓度为16μg/mL时,使得头孢唑啉对产NDM-1的大肠杆菌的抗菌活性提高了256倍。

平衡透析研究表明,Ebsulfurs使得NDM-1中一个Zn（II）的活性中心解体,并释放出了一个Zn（II）。

将荧光分子罗丹明B引入到Ebsulfurs,成功构建了一个荧光抑制剂Ebs-R,通过SDS-PAGE和荧光共聚焦显微镜在体外和体内对NDM-1进行了标记和可视化研究,进一步证实了Ebsulfurs和靶蛋白的共价结合。

嗜麦芽窄食单胞菌金属β-内酰胺酶的系列研究目的：筛选我院监护病房分离的产金属β-内酰胺酶（MBL）嗜麦芽窄食单胞菌株，调查产酶株对抗菌药物的耐药性，了解其分子流行病学特征；检测MBL的等电点及酶对抗生素的稳定性；检测MBL的编码基因，进行序列分析，明确酶基因表型；构建含嗜麦芽窄食单胞菌MBL编码基因的重组体，并在E. coli BL21中表达，从基因和蛋白水平明确MBL在细菌耐药机制中所起的作用。

方法：收集1998年1月-2001年12月重庆医科大学附属第一医院监护病房临床分离得到的422株革兰阴性杆菌。

用E试验法测定10种抗菌药物对细菌的抗菌活性，筛选耐亚胺培南的产MBL 可疑菌株；以Na2EDTA和2－巯基丙酸（2－MPA）为酶抑制剂的纸片协同法，并结合MBL-E试验法进行产MBL菌株确证；肠杆菌科基因间重复一致序列为引物的聚合酶链反应(ERIC-PCR)方法确定产MBL菌株的基因型，了解菌株来源、药敏谱和基因型与之间的关系；分光光度法测定MBL阳性菌株所产β-内酰胺酶的对亚胺培南的稳定性；测定金属β-内酰胺酶的等电点（pI）；并检测金属β-内酰胺酶对多种抗生素及酶抑制剂的酶稳定性及抑酶效应；挑选其中3株不同基因型、高产亚胺培南水解酶的菌株，设计能扩增编码嗜麦芽窄食单胞菌MBL全基因的通用引物，以染色体DNA为模版进行PCR扩增，产物克隆、测序。

以表达质粒pET32a(+)为载体，构建含目的基因片段的重组体，转化大肠杆菌<WP=10>BL21（DE3）并表达，比较表达体与原菌株对亚胺培南和头孢他啶的敏感性。

结果: 亚胺培南对所有菌株的耐药率最低，为11.6%;耐亚胺培南菌株主要分布于嗜麦芽窄食单胞菌和铜绿假单胞菌，耐药率分别为83.3%（25/30）和16.9%（11/65）。

以Na2EDTA和2-MPA为酶抑制剂，用纸片协同法从49株亚胺培南耐药株中分别检测到MBL阳性株4株和7株，均为嗜麦芽窄食单胞菌；MBL-E试验法共检测出MBL阳性株12株，11株为嗜麦芽窄食单胞菌，1株为铜绿假单胞菌。

中国新药杂志[作者简介] 沈秉正,男,硕士研究生,主要从事药物分子设计、合成及活性研究。

联系电话:(025)83271001,E m ai:l drug _shen@126 co m 。

[通讯作者] 顾觉奋,女,教授,硕士生导师,主要从事微生物制药教学与研究。

联系电话:(025)83271001,E m ai:l yqyan1@si n a co m 。

综述B 型金属 内酰胺酶抑制剂研究进展沈秉正1,2,郑 珩1,2,倪孟祥2,顾觉奋2(1中国药科大学药物生物信息学教研室,南京210009;2中国药科大学微生物制药教研室,南京210009) [摘要] B 型金属 内酰胺酶(m etallo lacta m ases ,M BLs)抑制剂是目前在研的所有 内酰胺酶抑制剂中较为热门的一类。

本文结合国内外文献以及课题组先前的工作,简述了MBLs 抑制剂的分类及其对 内酰胺酶( lacta m ase)的抑制机制,并列举了一些目前在研的化合物,强调了开发M BLs 抑制剂的紧迫性和在临床应用中的现实意义。

随着研究的深入,MBLs 抑制剂有望开发成为高效、低毒的抑制剂,在一定程度上解决临床上抗生素的细菌耐药问题,从而使临床上相关抗生素的使用发生革命性的变化。

[关键词] 金属 内酰胺酶(M BLs)抑制剂;分类;抑制机制;活性化合物;临床意义[中图分类号]R978 11 [文献标志码]A [文章编号]1003-3734(2011)02-0143-05R ecent advance i n the research of cl ass B m etall o lacta mase i nh i bitorsSHEN B i n g zheng 1,2,ZHENG H eng 1,2,N IM eng x iang 2,GU Jue fen2(1D epart m ent o f P har m aceutical B ioinfor m atics ,China P har m aceutical University ,Nanjing 210009,China;2D epart m ent of Phar maceuticalM icrobiology ,China Phar m aceutical University,N anjing 210009,Ch i n a)[Abstract] The i n h i b itors of m eta llo lacta m ases (MBLs)w ere increasing l y acti v e in researches of lac ta m ases i n hibitors W e presen ted t h e c l a ssification ofm etallo lacta m ase i n h i b itors and listed the inh i b ition m ech anis m,and a num ber of t h e represen tation o f co m pounds i n current researc h The urgency o f the research and de ve l o p m entM BLs inh i b itors and t h e practical sign ificance i n t h e clinical applicati o n w ere e mphasized Further re searches and developm entsw ill resu lt i n effective and lo w tox ic MBLs inhibitors ,so that a revo l u ti o nary change can be expected i n the use of related anti b i o tics i n cli n ica l applica ti o n[K ey w ords] m etallo lacta m ases (M BLs)inh i b itor ;classification;m echan is m o f inhibitor ;bioacti v e co m pound ;c li n ica l sign ificance内酰胺类抗生素是目前临床应用较广、用量较大的一类抗细菌微生物药物,自1940年青霉素应用于临床以来,其在控制与治疗疾病方面发挥着重要作用。

NDM-1型金属-β-内酰胺酶及其抑制剂研究进展孙影;周紫薇;冯迪;刘湲;郑珩【摘要】金属β-内酰胺酶(MBLs)尤其是NDM-1型金属酶介导的细菌耐药性在全球范围内不断扩散,给人类健康带来日益严重的威胁.虽然使用抑制剂阻止酶的水解作用是临床上应对产β-内酰胺酶耐药菌的重要手段,并已成功上市了奥格门汀等药物,但临床所用抑制剂仅对丝氨酸β-内酰胺酶有效,对MBLs尤其是NDM-1没有效果.本综述概述了近年来NDM-1抑制剂的研究进展,介绍了MBLs抑制剂筛选新方法,以期为研究者们提供新的思路,更有效地设计或筛选出活性较好的MBLs抑制剂.【期刊名称】《国外医药（抗生素分册）》【年(卷),期】2018(039)002【总页数】8页(P91-98)【关键词】金属酶;NDM-1;抑制剂;筛选方法【作者】孙影;周紫薇;冯迪;刘湲;郑珩【作者单位】中国药科大学生命科学与技术学院,南京210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京210009【正文语种】中文【中图分类】R9781 引言β-内酰胺类抗生素是目前临床应用较广、用量较大的一类抗菌抗感染药物。

自1940年青霉素首次应用于临床以来，该类抗生素在控制与治疗细菌感染性疾病方面发挥着重要作用[1]。

然而随着抗生素的乱用与滥用，细菌对β-内酰胺类抗生素的耐药现象日益严重，并且机制多种多样，其中β-内酰胺酶的产生被认为是最重要的原因，尤其是近年来造成严重细菌耐药性的金属-β-内酰胺酶(MBLs)，威胁最大的莫过于B1类的新德里金属-β-内酰胺酶(NDM-1)。

NDM-1最初是从一名2008年在印度的新德里做过选择性外科手术的瑞典病人身上的肺炎克雷伯杆菌中分离得到，该菌株能分解除替加环素和多黏菌素之外的所有抗生素，故被称为“超级细菌”[2]。

NDM-1型金属β-内酰胺酶的生物信息学分析叶皓;周永君;黄国娇;殷建华【摘要】目的了解新德里金属β-内酰胺酶1(NDM-1)的氨基酸组成、理化性质、二三级结构和系统进化等,为进一步研究其作用机制和生物学功能奠定基础.方法利用Compute pI/MW、ProtParam、SOPMA等生物信息学方法,对NDM-1进行分析.结果NDM-1的等电点为5.07,疏水性GRAVY值为0.107;二级结构存在螺旋、折叠和转角等,没有信号肽和跨膜区域;三级结构由3个α-螺旋和4个β-折叠片组成;属于Family Lactamase_B (PF00753)蛋白质家族;其基因序列与海洋细菌(Erythrobacter litoralis) HTCC2594的β-内酰胺酶Ⅱ基因同源性最近.结论NDM-1可能起源于环境,通过基因水平转移被传递给临床致病菌,并在抗生素的选择压力下,成为威胁人类健康的全球性问题.%Objective understand the amino acid composition, physico - chemical property, the secondary and tertiary structures, and the phyletic evolution of New Delhi metallo - beta - lactamase 1 ( NDM - 1 ), and to establish the basis for further research on its mechanism of action and biological function. Methods The structureand function of NDM - 1 were analyzed by bioinformatic methods, such as Compute pI/MW, ProtParam, and SOPMA, etc. Results The isoelectric point of NDM - 1 was 5. 07, and the hydrophobicity GRAVY value was 0. 107. There were helix, folding, and reverse turn in the secondary structure, and there were no signal peptide and transmembrane area existed in this structure. The tertiary structure consisted of three a - helixes and four β- sheets. It belonged to the protein family of Lactamase B ( PF00753 ). The gene sequence of NDM - 1 had the closest homology with the β-lactamase II gene of the marine bacterium Erythrobacter litoralisHTCC2594. Conclusion NDM - 1 may probably originate in environmental microbes and be transmitted to clinical pathogenic bacteria through horizontal gene transfer. Furthermore under the selection pressure of antibiotics, it may become a global problem threatening the health of human being.【期刊名称】《西南国防医药》【年(卷),期】2012(022)011【总页数】3页(P1161-1163)【关键词】新德里金属β-内酰胺酶1;生物信息学;同源序列;结构预测【作者】叶皓;周永君;黄国娇;殷建华【作者单位】610083,成都,成都医学院病原生物学教研室;610083,成都,成都医学院病原生物学教研室;610083,成都,成都医学院病原生物学教研室;610083,成都,成都医学院病原生物学教研室【正文语种】中文【中图分类】Q556β-内酰胺酶(β-lactamase)是细菌产生的能够催化水解β-内酰胺环的一类蛋白酶。

金属β-内酰胺酶的研究进展陈照强;刘一方;朱宁;陈姣;郑珩【摘要】金属β-内酰胺类酶是一类需要金属离子协助才能发挥催化活性的一类广谱β-内酰胺酶,它能水解包括碳青霉烯在内的几乎所有的β-内酰胺类抗生素,且不被临床所用的β-内酰胺类抗生素所抑制.由于该酶位于质粒(整合子)上,极易在细菌中扩散,近期发现的携带NDM-1金属β-内酰胺酶超级细菌证实了这一担忧.因此,本文从分类、结构、催化机制以及进化等方面对金属β-内酰胺酶的研究进展进行了综述,希望对抗菌治疗的研究提供帮助.【期刊名称】《国外医药（抗生素分册）》【年(卷),期】2011(032)003【总页数】5页(P111-115)【关键词】金属β-内酰胺酶;耐药性;作用机制;进化【作者】陈照强;刘一方;朱宁;陈姣;郑珩【作者单位】中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009【正文语种】中文【中图分类】Q814β-内酰胺类抗生素在临床及农业上的广泛使用，使得细菌对之耐药性不断增强并广泛传播，其中产生β-内酰胺酶是细菌耐药的重要机制之一。

Ambler[1]将β-内酰胺酶分为了A,B,C和D四类，其中A,C,D是丝氨酸β-内酰胺酶，它们活性位点有一个丝氨酸残基，帮助催化水解；金属酶属于B类β-内酰胺酶，它们发挥催化活性需要一个或两个金属离子的协助。

金属β-内酰胺酶具有稳定且高效的碳青霉烯类（丝氨酸酶不能将其水解）的水解活性，可以催化水解除了单环外几乎所有的β-内酰胺类抗生素。

另外金属β-内酰胺酶不能被临床上的现有β-内酰胺酶抑制剂所抑制。

目前为止，MBLs（metallo β-lactamases）已经在多种菌株中分离出，如脆弱拟杆菌，铜绿假单胞菌，气单胞菌，黏质沙雷菌，金黄杆菌等。

产吲哚金黄杆菌金属β-内酰胺酶及其基因型检测林祥宏;李涛;朱梅;凌华志;陈晓莉;徐元宏【期刊名称】《中华医院感染学杂志》【年(卷),期】2008(18)1【摘要】目的了解产吲哚金黄杆菌(Chryseobacteriumindologenes)耐药特性和金属β-内酰胺酶(MBL)的产酶率及其基因型。

方法琼脂稀释法检测25株产吲哚金黄杆菌的最低抑菌浓度(MIC),增效法、改良三维试验法进行MBL表型检测,聚合酶链反应(PCR)筛查MBL和整合酶基因,全编码基因检测以及序列分析以确定IND型MBL的基因型;接合试验监测耐药基因是否具有可转移性,等电聚焦电泳(IEF)测定β-内酰胺酶等电点(pI)。

结果产吲哚金黄杆菌对亚胺培南、美罗培南的耐药率为88.0%,但利福平、加替沙星、左氧氟沙星的耐药率均<12.0%;表型检测19株细菌产MBL,PCR初筛检测仅IND-like通用引物扩增出20株阳性,全编码基因分析,blaIND-1型9株,blaIND-2型10株,IND-like型MBL基因1株,其中5株blaIND碱基序列和演绎的氨基酸序列均发生改变;接合试验均为阴性,19株检测到1(17株)或2个(2株)pI值,携带blaIND-1的菌株(CI-5)经IEF和MBL表型检测均为阴性。

结论产吲哚金黄杆菌具有很高的MBL检出率,本地区的产吲哚金黄杆菌以产IND-1、IND-2型MBL为主,blaIND可能存在蛋白质的不表达或低水平表达。

【总页数】5页(P17-21)【关键词】产吲哚金黄杆菌;多药耐药;金属β-内酰胺酶;基因型【作者】林祥宏;李涛;朱梅;凌华志;陈晓莉;徐元宏【作者单位】安徽医科大学第一附属医院检验科【正文语种】中文【中图分类】R378【相关文献】1.脑膜败血金黄杆菌产金属β-内酰胺酶的检测及基因型的研究 [J], 张嵘;周宏伟;陈功祥2.携带 blaIMP-4或 blaKPC-2的产新德里金属β-内酰胺酶-1的肠杆菌科菌的基因型检测及其质粒转移传播机制的研究 [J], 曾云祥;林洁;叶瑾;周林双;陈杨芳;沈丽珍;金晓立;许建平;梁世周;罗坚;奚经巧;余方友3.产吲哚黄杆菌和粘金黄杆菌产β-内酰胺酶的研究 [J], 盛家和;肖伟强;许青霞4.脑膜炎败血黄杆菌产金属β-内酰胺酶的检测及基因型的研究 [J], 张嵘;周宏伟;陈功祥;5.产新德里金属β-内酰胺酶-1醋酸钙-鲍曼不动杆菌复合体碳青霉烯酶、外膜孔蛋白和外排泵相关基因检测 [J], 傅芬蕊;张娅;潘玉红;曹颖平;郑培烝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

垦匾唑堕苤查！！！！堡箜！！鲞筮！塑！坐』垦望￡ｉ！！垒２１：！！！！！∑！！：！！：塑！：！金属１３一内酰胺酶的研究进展曹孟淑张德平【摘要】近年来随着碳青霉烯类药物在Ｉ临床的广泛使用，其耐药率逐年上升，在越来越多的耐药细菌中发现了金属酶，而金属酶对几乎所有的Ｂ一内酰胺类抗生素耐药。

本文就金属酶的流行病学、种类、检测及意义等方面研究作一综述。

【关键词】金属酶；流行病学；分类；检测’金属Ｊ３一内酰胺酶（ｍｅｔａｌｌｏ—ｂｅｔａ—ｌａｃｔａｍａｓｅｓ，ＭＢＬ）又称金属酶，是～类活性位点含有金属离子的Ｇ一内酰胺酶。

这些酶能够有效水解除单环类抗菌药物以外的几乎所有Ｂ一内酰胺类抗生素，使得致病菌对青霉素、头孢菌素和碳青霉烯类耐药，耐药基因由染色体或质粒介导，并在革兰阴性菌尤其是临床铜绿假单胞和其它非发酵菌中广泛传播。

因此产金属酶细菌引起的感染已经成为一个非常严重的问题，在临床上变得越来越重要。

１金属酶产生的流行病学特征自从１９８８年Ｂｕｓｈ将含金属离子的Ｇ一内酰胺酶定为金属酶以后，日本首先发现了铜绿假单胞菌所产生的金属酶（ｉｍｉｐｅｎｅｍ，ＩＭＰ）Ｌ１Ｊ，１９９１年出现ＩＭＰ—ｌ在革兰阴性菌中播散，随后新加坡、韩国和欧洲也出现了产金属酶的菌株，而欧洲则最早报道ＶＩＭ酶心］，２０００年以后中国台湾和香港、加拿大、美国陆续报道了不同类型的金属酶，２００１年中国广州首次报道了产ＩＭＰ一４的柠檬酸杆菌［３］。

所以从目前看来产金属酶的细菌已在全球范围内广泛存在。

产金属酶的细菌不仅波及范围广泛，在某些国家和地区有爆发流行的趋势，在不同的国家和地区流行菌株可能不同。

如１９９７～１９９８年间意大利发生产ＶＩＭ一１型的金属酶铜绿假单胞菌的爆发流行［４３；２００１～２００２年日本研究耐药革兰阴性菌发现ｌ类整合子携带的ＩＭＰ一１是日本的主要流行菌株［５３；韩国２０００～２００１年从全国２８家医院收集了对亚胺培南（ＩＭＰ）不敏感的细菌，其中６０．７％的医院中可检测到产ＭＢＬ的细菌，其中假单胞菌ＭＢＬ检出率１１．４％，不动杆菌检出率１４．２％［６］。