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カルバペネム系抗菌薬を分解する β-ラクタマーゼを産生する耐性菌が出現し、多剤耐性菌に有効な抗菌薬は開発途上にある。新規抗菌薬の開発に資するため、多剤耐性アシネトバクター由来の β-ラクタマーゼ OXA-58 の X線結晶構造解析を行った。結晶構造中で活性残基のリジンはカルボキシ修飾され水素結合のネットワークによって安定化されていた。カルボキシ修飾によって OXA-58 の活性・熱安定性は共に大きく向上し、カルバペネム耐性にとって重要な翻訳後修飾であることが示された。また、OXA-58 の基質結合部位の可動性のループが様々な基質の構造に適合することが多剤耐性の構造基盤であると示唆された。
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