文 献 综 述

青霉素酰化酶(penicillin acylase，EC3.5.1.11)又称为青霉素酰胺酶或青霉素氨基水解酶，是β-内酰胺抗生素酰基转移酶家族的一个亚类。该酶为可逆酶，一般在酸性或中性条件下可以催化6-氨基青酶烷酸(6-APA)[1]、7-氨基脱乙酰头孢烷酸(7-ADCA)母核和酰基侧链发生酰基化反应制备半合成抗生素[2]；而在偏碱性条件下可以催化青霉素和头孢菌素水解成为6-APA和7-ADCA，它们是制备半合成β-内酰胺抗生素所需的关键中间体。因此，青霉素酰化酶在医药工业中扮演了极为重要的角色，在生产新型抗生素方面有着较高的应用价值，本课题的主要研究目的，就是筛选获得一株青霉素酰化酶，并对其编码基因进行克隆表达。

1.1青霉素酰化酶的来源及分类

青霉素酰化酶最初是从黄青霉Q176 (Penicillium shrysogenum)和米曲霉(Aspergiluus oryzae)中分离得到的[3]。如今已在多种微生物中发现有青霉素酰化酶的存在，如细菌、放线菌、真菌、酵母等[4-5]。产生青霉素酰化酶的细菌有很多，可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两大类。前者通常产生的是胞外酶，存在于巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)[6]和粘节杆菌(Arthrobacter viscosus)[7]等；而革兰氏阴性菌则是胞内酶，存在于大肠杆菌(Escherichia coli)[8]、粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)[9]、无色杆菌木糖氧化属(Achromobacter xylosoxidans)[10]、嗜柠檬酸克吕沃氏菌(Kluyvera citrophila)[11]、雷氏普罗威登斯菌(Providencia rettgeri)[12]和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)[13]等。

青霉素酰化酶根据催化底物的优先性不同，可分为三类，如表1-1所示。