Analysis of β-lactone formation by clinically observed carbapenemases informs on a novel antibiotic resistance mechanism
Notice bibliographique
Résumé
An important mechanism of resistance to β-lactam antibiotics is via their β-lactamase–catalyzed hydrolysis. Recent work has shown that, in addition to the established hydrolysis products, the reaction of the class D nucleophilic serine β-lactamases (SBLs) with carbapenems also produces β-lactones. We report studies on the factors determining β-lactone formation by class D SBLs. We show that variations in hydrophobic residues at the active site of class D SBLs ( i.e. Trp 105 , Val 120 , and Leu 158 , using OXA-48 numbering) impact on the relative levels of β-lactones and hydrolysis products formed. Some variants, i.e. the OXA-48 V120L and OXA-23 V128L variants, catalyze increased β-lactone formation compared with the WT enzymes. The results of kinetic and product studies reveal that variations of residues other than those directly involved in catalysis, including those arising from clinically observed mutations, can alter the reaction outcome of class D SBL catalysis. NMR studies show that some class D SBL variants catalyze formation of β-lactones from all clinically relevant carbapenems regardless of the presence or absence of a 1β-methyl substituent. Analysis of reported crystal structures for carbapenem-derived acyl-enzyme complexes reveals preferred conformations for hydrolysis and β-lactone formation. The observation of increased β-lactone formation by class D SBL variants, including the clinically observed carbapenemase OXA-48 V120L, supports the proposal that class D SBL-catalyzed rearrangement of β-lactams to β-lactones is important as a resistance mechanism.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».