単環ベータラクタム抗生物質ノカルディシンAからベータラクタマーゼの性質

ノカルディシンAは、最初に単環ベータラクタムリングを持っていることが最初に発見された抗生物質です。この抗生物質は、ベータラクタムリングの切断によって不活性化されました。直接分光光度測定アッセイを適用して、ノカルディシンAの酵素加水分解速度を測定しました。ノカルディシンAは、染色体およびプラスミドを介したベータラクタマーゼの両方にとって非常に安定していました。セフォキシチンやセフロキシムを含む9つのベータラクタム抗生物質のうち、ノカルディシンAは、クレブシエラオキシトカと尋常性のプロテウスを除くテストされたベータラクタマーゼにとって最も安定していました。後者の広いスペクトルベータラクタマーゼは、ノカルディシンをかなり集中的に加水分解しました。ノカルディシンAからベータラクタマーゼの極端な安定性は、酵素に対する親和性の低さとその単環式ベータラクタム環の安定化の組み合わせによるものであることが示唆されました。ノカルディシンAは、ベータラクタマーゼに対する能力を誘導することが示されました。

Nocardicin A is the antibiotic which was first found to possess a monocyclic beta-lactam ring. This antibiotic was inactivated by the cleavage of its beta-lactam ring. The direct spectrophotometric assay was applied to measure the rate of enzymatic hydrolysis of Nocardicin A. Nocardicin A was highly stable to both chromosomal and plasmid-mediated beta-lactamases. Of the nine beta-lactam antibiotics including cefoxitin and cefuroxime, Nocardicin A was the most stable to the beta-lactamases tested excluding those from Klebsiella oxytoca and Proteus vulgaris. The latter broad-spectrum beta-lactamases hydrolyzed Nocardicin A rather intensively. Extreme stability of Nocardicin A to beta-lactamases was suggested to be due to the combination of its low affinity to the enzymes and stabilization of its monocyclic beta-lactam ring. Nocardicin A was shown to have inducing ability toward beta-lactamases.