Inhibitors of Gram-positive Cell Wall Synthesis

細菌の細胞壁は一般的に硬く、主にペプチドグリカンで構成されています。

構造的には、ペプチドグリカンは長い糖鎖と短いペプチドで架橋し、浸透圧から細胞を保護するメッシュを形成しています。

ペプチドグリカンは細胞生存に不可欠であるため、ペニシリンのようなベータラクタム系抗生物質は、活性細胞内でその合成を妨げます。

これらの抗生物質には特徴的な4元ベータラクタム環が含まれています。

このリングは、ペニシリン結合タンパク質(PBP)のトランスペプチダーゼ活性の基質である天然のディペプチドD-アラニル-D-アラニンを模倣しています。

これらのタンパク質はペプチドグリカンマトリックス内の糖鎖の架橋を担っています。

ベータラクタム環がPBPの有効部位に共有結合すると、架橋反応を阻害します。

その結果、細菌の細胞壁は弱く不完全なままであり、細胞は浸透圧溶裂に対して非常に脆弱になります。

同時に、ムライン加水分解酵素などの自己分解酵素も、欠陥細胞壁の破壊にさらに寄与します。