[en] Geometry optimization, superimposition searches and conformational analysis carried on several lactam antibiotics show that reactivity with the active-site serine penicillin-binding proteins is related to a particular spatial disposition of 2 flanking functional groups — namely a C=O or C---OH on 1 side and a carboxylate on the other — with respect to the central scissile amide bond. Such a binding entity is found in one of the most stable conformers of the tripeptide diacetyl-Image -Lys-Image -Ala-Image -Ala conferring substrate activity, and in benzylpenicillin, cephapyrin, thienamycin, γ-lactam, the 6-spiro-epoxypenicillin S and in one epimer of lactivicin, conferring inactivating potency. This binding entity generates a particular electronic distribution and the fact that it is conserved in compounds belonging to very different chemical families strongly suggests that it is an important feature required for enzyme recognition.
[fr] L'étude par optimisation de géométrie, superposition et analyse conformationnelle réalisée sur plusieurs antibiotiques à noyau lactame montre que leur réactivité vis-à-vis des protéines liant la pénicilline et possédant une sérine active dépend de la disposition spatiale particulière des groupements fonctionnels C=O ou C---OH et carboxylate de part et d'autre de la liaison amide sensible. Ce motif existe dans l'un des conformères les plus stables du tripeptide substrat diacétyl-Image -Lys-Image -Ala-Image -Ala et dans les inhibiteurs benzylpénicilline, céphapyrine, thiénamycine, γ-lactame, ainsi que dans l'un des épimères de la 6-spiroépoxypénicilline et de la lactivicine. Ce motif génère une distribution électronique très particulière et le fait qu'il soit conservé dans des composés appartenant à des familles chimiques très différentes suggère fortement qu'il constitue une caractéristique nécessaire à la reconnaissance enzymatique.
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