1995 年Bush 等将金属酶全部归入功能类型3群,主要分类依据为:能被金属螯合剂螯合,不被β-内酰胺酶抑制剂克拉维酸、舒巴坦和三唑巴坦抑制。当时没有再作进一步分类。随着金属酶报道的增多,1997 年Rasmussen 和Bush 将金属酶按功能分成三个亚群:3a 、3b 和3c。
(1) 3a 亚群
绝大多数金属酶属于3a 亚群。其特点是底物谱宽,水解青霉素的速度与水解亚胺培南的速度相近或更快,还能有效水解头孢菌素,因此,3a亚群金属酶是β2内酰胺酶中最危险的单一酶种。许多3a 亚群酶需添加Zn2 才能达到最大活性或被激活,提示该亚群与Zn2 的亲和力低。
(2) 3b 亚群
分布于气单胞菌中,包括亲水气单胞、杀蛙气单胞、温和气单胞和简达气单胞菌。特点是底物特异性高,优先水解碳青霉烯,弱水解青霉素(A2h 除外) 和头孢菌素,不水解nitrocefin,因此不能用nitrocefin 纸片法检出。等电聚焦电泳和凝胶柱层析时必须用亚胺培南作底物才能检测到。能被EDTA抑制,加EDTA 后,再加Zn2 又可恢复酶活性。高浓度Zn2 可增加酶活性而在低浓度时酶活性受抑制。当Zn2 在15μmol 或更低时,至少有3 种3b 酶的活性受抑制。
(3) 3c 亚群
只有一种,来源于戈氏军团菌,至今尚未命名。能高效水解头孢菌素和碳青霉烯。这三群金属酶不水解氨曲南,不被克拉维酸、舒巴坦和三唑巴坦抑制,水解较新的碳青霉烯的能力比水解亚胺培南弱(3a 亚群的Bacill us cereus Ⅱ和3b 亚群的AsbM1除外)。