金屬酶
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metalloenzyme
一種含有一種或幾種金屬離子作為輔基的結(jié)合酶。金屬酶純化時(shí)仍保留著定量的功能金屬離子。
按照金屬離子和酶蛋白結(jié)合的穩(wěn)定程度又可分為金屬酶和金屬激活酶兩類。在金屬酶中，它們牢固地結(jié)合在一起，金屬離子通常為活性中心。在金屬激活酶中，它們松散地結(jié)合，但金屬離子卻是酶活性的激活劑。金屬酶種類很多，以含鋅、鐵、銅的酶最多，如鐵金屬酶-細(xì)胞色素C。也有含鉬、錳等其他金屬離子的酶。例如細(xì)胞色素氧化酶除含有鐵離子還含有銅離子。
大部分β-內(nèi)酰胺酶的活性位點(diǎn)是絲氨酸殘基，但也有一小部分活性位點(diǎn)為金屬離子的酶類。第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的以金屬離子為活性中心的酶是由蠟樣芽抱桿菌產(chǎn)生的頭孢菌素酶，能被EDTA所抑制，之后世界各地均發(fā)現(xiàn)了能產(chǎn)生這類酶的各種細(xì)菌。1988年Bush首次將該酶定名為金屬β-內(nèi)酰胺酶(metalloβ-1actamase)，簡稱金屬酶。金屬β-內(nèi)酰胺酶耐受β-內(nèi)酰胺酶抑制劑且可水解幾乎所有β-內(nèi)酰胺類抗生素(包括亞胺培南)。該酶已在氣單胞菌、嗜麥芽窄食單胞菌、洋蔥伯克霍爾德氏菌中發(fā)現(xiàn)，其中嗜麥芽窄食單胞菌的亞胺培南耐藥性由染色體介導(dǎo)，而脆弱擬桿菌、肺炎克雷伯氏菌、銅綠假單胞菌中質(zhì)粒介導(dǎo)的突變株在日本已有報(bào)道。由粘質(zhì)沙雷氏菌產(chǎn)生的金屬β-內(nèi)酰胺酶IMP-1型可在類似接合子的intl3上移動(dòng)，已經(jīng)傳播到銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯氏菌和產(chǎn)堿桿菌。金屬酶可以水解碳青霉烯類和最近開發(fā)的第四代頭孢菌素。金屬β-內(nèi)酰胺酶有廣泛傳播的潛力，對(duì)幾乎所有的β-內(nèi)酰胺類抗生素均具有水解活性，是目前所知的最強(qiáng)的β-內(nèi)酰胺酶-。
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