1995 年Bush 等將金屬酶全部歸入功能類型3群,主要分類依據(jù)為:能被金屬螯合劑螯合,不被β-內(nèi)酰胺酶抑制劑克拉維酸、舒巴坦和三唑巴坦抑制。當(dāng)時(shí)沒有再作進(jìn)一步分類。隨著金屬酶報(bào)道的增多,1997 年Rasmussen 和Bush 將金屬酶按功能分成三個(gè)亞群:3a 、3b 和3c。
絕大多數(shù)金屬酶屬于3a 亞群。其特點(diǎn)是底物譜寬,水解青霉素的速度與水解亞胺培南的速度相近或更快,還能有效水解頭孢菌素,因此,3a亞群金屬酶是β2內(nèi)酰胺酶中最危險(xiǎn)的單一酶種。許多3a 亞群酶需添加Zn2 才能達(dá)到最大活性或被激活,提示該亞群與Zn2 的親和力低。
分布于氣單胞菌中,包括親水氣單胞、殺蛙氣單胞、溫和氣單胞和簡(jiǎn)達(dá)氣單胞菌。特點(diǎn)是底物特異性高,優(yōu)先水解碳青霉烯,弱水解青霉素(A2h 除外) 和頭孢菌素,不水解nitrocefin,因此不能用nitrocefin 紙片法檢出。等電聚焦電泳和凝膠柱層析時(shí)必須用亞胺培南作底物才能檢測(cè)到。能被EDTA抑制,加EDTA 后,再加Zn2 又可恢復(fù)酶活性。高濃度Zn2 可增加酶活性而在低濃度時(shí)酶活性受抑制。當(dāng)Zn2 在15μmol 或更低時(shí),至少有3 種3b 酶的活性受抑制。
只有一種,來源于戈氏軍團(tuán)菌,至今尚未命名。能高效水解頭孢菌素和碳青霉烯。這三群金屬酶不水解氨曲南,不被克拉維酸、舒巴坦和三唑巴坦抑制,水解較新的碳青霉烯的能力比水解亞胺培南弱(3a 亞群的Bacill us cereus Ⅱ和3b 亞群的AsbM1除外)。