菌对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的作用机制 Major Bacterial beta- Lactam resistance Mechanisms ② eta-Lactam resistant cell Periplasmic spa wall transpeptidases(PBPs Beta-Lactamases Outer membrane Class A-Serine Cell wall Class b.Zinc Class C- Serine Class D- Serine X→人 M MexA Inner Membrane op Beta-Lactam efflux pumps
细菌对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的作用机制
、PBPs与β-内酰胺酶 β-内酰胺酶是引起细菌对β-内酰胺类抗生素耐 药性的主要原因,有许多结构与功能不同的β-内 酰胺酶。已有研究表明有四种结构类别的β-内酰 胺酶(A、B、C和D),其中三种为活性一位点丝氨 酸酶( acti ve- site ser ine enzyme),另一类 (B类)为锌-依赖性酶(受EDTA抑制)。 ■从结构研究可以证明β-内酰胺酶来源于细菌细胞 壁合成酶,即所谓的青霉素结合蛋白 (penici l l in-binding proteins, PBPs
一、PBPs与β-内酰胺酶 ◼ β-内酰胺酶是引起细菌对β-内酰胺类抗生素耐 药性的主要原因，有许多结构与功能不同的β-内 酰胺酶。已有研究表明有四种结构类别的β-内酰 胺酶（A、B、C和D），其中三种为活性-位点丝氨 酸酶（active-site serine enzyme），另一类 （B类）为锌-依赖性酶（受EDTA抑制）。 ◼ 从结构研究可以证明β-内酰胺酶来源于细菌细胞 壁合成酶，即所谓的青霉素结合蛋白 (penicillin-binding proteins,PBPs)
、PBPs与β-内酰胺酶 ■与细菌细胞壁的合成、维持以及肽聚糖结构特征 的调节等有关的一组酶通常即被称之为PBPs; PBPs确实具有很多功能,它们具有转肽酶 ( transpeptidase)、转葡基酶( trnsglycosy lase) 和羧肽酶( carboxypeptidase)活性; PBPs大多定位在细菌的内膜,在细胞周质中可以 发挥它们的活性
一、PBPs与β-内酰胺酶 ◼ 与细菌细胞壁的合成、维持以及肽聚糖结构特征 的调节等有关的一组酶通常即被称之为PBPs; ◼ PBPs确实具有很多功能，它们具有转肽酶 (transpeptidase)、转葡基酶(trnsglycosylase) 和羧肽酶(carboxypeptidase)活性; ◼ PBPs大多定位在细菌的内膜，在细胞周质中可以 发挥它们的活性
二、由PBPs-介导的细菌 对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的作用机制 青霉素作为转肽反应中的底物结构类似物 与转肽酶形成一种不可逆的青霉素-酶复合 物。由于转肽酶的测定非常困难,因此通 常用青霉素结合蛋白(PBPs)来表征; ■细菌在不同细胞周期合成肽聚糖的过程中, 有多种不同功能的转肽酶-PBPs
二、由PBPs-介导的细菌 对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的作用机制 ◼ 青霉素作为转肽反应中的底物结构类似物 与转肽酶形成一种不可逆的青霉素-酶复合 物。由于转肽酶的测定非常困难，因此通 常用青霉素结合蛋白（PBPs）来表征; ◼ 细菌在不同细胞周期合成肽聚糖的过程中， 有多种不同功能的转肽酶-PBPs
二、由PBPs-介导的细菌 对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的作用机制 由PBPs-介导的β-内酰胺类抗菌药物的耐药性 由多种因素决定的,因为这种药物有多个作用 位。因此,只有当所有的β-内酰胺类药物作用靶 位的亲和力降低时细菌才能达到对药物较高的耐 药性。 例如,淋病奈瑟氏菌具有三种PBPs:PBP1和PBP 的失活将导致细菌死 圄而这种粮子 酶,它的失活并不会引起细菌死亡 淋病奈瑟氏菌的耐药性发展一方面是使具有最高 亲和力的高 Mr-PBP2的亲和力下降,另一方面是使 PBP1的亲和力下降
二、由PBPs-介导的细菌 对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的作用机制 ◼ 由PBPs-介导的β-内酰胺类抗菌药物的耐药性是 由多种因素决定的，因为这种药物有多个作用靶 位。因此，只有当所有的β-内酰胺类药物作用靶 位的亲和力降低时细菌才能达到对药物较高的耐 药性。 ◼ 例如，淋病奈瑟氏菌具有三种PBPs：PBP1和PBP2 是细菌生存所必须的酶，因而这两种酶的任一种 的失活将导致细菌死亡；而PBP3是一种低分子量 酶，它的失活并不会引起细菌死亡。 ◼ 淋病奈瑟氏菌的耐药性发展一方面是使具有最高 亲和力的高Mr-PBP2的亲和力下降，另一方面是使 PBP1的亲和力下降