【研究领域】：生物与医药

【成果概述】：β-内酰胺类抗生素是临床上抑制细菌感染的首选药物。酶法合成β-内酰胺类抗生素具有反应步骤少、废弃物产生少、无需基团的保护与脱保护等诸多优点。青霉素G酰化酶（PGA）是酶法合成β-内酰胺类抗生素中的关键酶。野生型PGA合成活性较低，对酰基供体和抗生素产物均具有较高的水解活性，导致最终产物转化率较低，限制了其工业化生产。本团队从一株具有自主知识产权的Achromobacter xylosoxidans来源的PGA出发，通过对mRNA二级结构与信号肽进行分析，建立了PGA在E.coli中的高效表达策略；运用定点突变技术对PGA中关键位点进行饱和突变，筛选到了合成性能显著提高的突变体；优化了高底物浓度下的合成反应体系，建立了纯水相原位分离耦合高效制备β-内酰胺类抗生素的技术。

【技术状态】：技术攻关和演示验证

【先进程度】：国内先进水平

【技术特点】：本团队从一株具有自主知识产权的Achromobacter xylosoxidans来源的PGA出发，通过对mRNA二级结构与信号肽进行分析，建立了PGA在E.coli中的高效表达策略；运用定点突变技术对PGA中关键位点进行饱和突变，筛选到了合成性能显著提高的突变体；优化了高底物浓度下的合成反应体系，建立了纯水相原位分离耦合高效制备β-内酰胺类抗生素的技术。

【技术指标】：在抗生素母核/酰基供体为1/1.1的经济摩尔比下，反应300min，氨苄西林和阿莫西林的合成转化率分别高达99.1%和98.7%，且抗生素产物大量从反应体系中原位分离，无需复杂的反应后处理，HPLC检测纯度均为99%。

【应用概况】：β-内酰胺类抗生素是抗细菌感染药物中最为重要的一类，年销售额达150亿美元，占世界抗生素市场份额的65%，具有副作用小、稳定性高、毒性低等优点。目前抗生素的合成主要以化学法为主，但存在反应路线长，副产物多，污染环境等问题。酶法合成抗生素目前还处在实验研究阶段，与传统的化学法合成相比，具有反应步骤少、废弃物产生少、无需基团的保护与脱保护等诸多优点。

【专利状态】：目前申请发明专利1项。

【合作方式】：技术转让、技术开发

【预期效益】：

【项目负责人】：何冰芳

【评价与获奖】：

【联系方式】：吕凤兰，殷绚，025-58139211，lvflnjut@163.com