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KPC型碳青霉烯酶分子进化及与底物结合自由能分析

Molecular evolution and binding free energy analysis on substrates of KPC carbapenemases

摘要:

目的 分析KPC-2、KPC-5和KPC-10型碳青霉烯酶的分子进化及与10种β-内酰胺类药物的结合自由能.方法 用MEGA 4.1软件中的Minimum Evolution法分析KPC-2、KPC-5和KPC-10型碳青霉烯酶的分子进化,用ArgusLab 4.1软件中的Dock模块作这3种酶与10种β-内酰胺类药物的分子对接,并计算酶与底物的结合自由能(△G).结果 有碳青霉烯酶活性的A类β-内酰胺酶在同一簇且保守性较好,无碳青霉烯酶活性的普通A类β-内酰胺酶则在另一簇.KPC-2、KPC-5和KPC-10型碳青霉烯酶与碳青霉烯类药物结合自由能均下降,且降幅居前,它们的结合自由能比第三代头孢类抗生素更低.结合自由能较高的为氨曲南和克拉维酸.结论 KPC型碳青霉烯酶对碳青霉烯类药物的催化能力高于对第三代头孢类抗生素的催化能力,对氨曲南和克拉维酸的催化活性最低.

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