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Achromobacter 유래 페니실린 아실레이즈를 이용한 베타-락탐 항생제 합성

전문가 제언: ○ Penicillin acylase(PA)는 Penicillin에서 Acyl 사슬을 분해하여 베타-락탐계 항생제의 중간체인 6-APA나 7-ADCA를 만든다. 이 분해공정에는 대부분 E. coli 효소가 사용되고 있다. PA는 또한 역으로 중간체에 적절한 acyl기를 붙여 ampicillin, amoxicillin과 cephalexin과 같은 항생제를 합성할 수도 있다. 그러나 E. coli의 PA는 합성능에 비해 분해능이 2배나 높기 때문에 합성 반응에는 비효율적이다.

○ 이를 개선하기 위해서는 1) 합성/효소(S/H)가 높은 동역학적 특성을 지닌 새로운 효소의 발견, 2) 반응평형이 합성 쪽으로 진행되는 반응 공정의 조정이 필요하다.

○ Achromobacter의 PA효소를 재조합 E. coli에서 생산, 효소를 분리정제하고, 고정화한 결과 물리적 안정성이 높고, 반응 전환율과 S/H가 높은 효소촉매를 제조하였다. 이 효소는 항생제의 합성 반응에 우수한 동역학적 특성을 지녔다고 사료된다.

○ 본 특허에서는 고정화 단계에 이르는 일련의 제조 공정을 최적화하여 합성에 우수한 동역학적 특성을 가진 효소 촉매를 제공하였고, Acyl 공여체의 비율과 유가식 공급, ?의 조절을 통해 높은 순도와 수율을 가진 항생제 합성 공정을 완성하였다.

○ 베타-락탐계는 세계적으로 연매출 150억 달러, 전체 항생제 시장의 65%를 점유하고 있다. 본 특허는 생물 전환에 의한 베타-락탐 항생제의 합성에 효율적인 효소 촉매와 반응 공정을 제공할 수 있다고 사료된다.

저자: Fermenta Biotech Limited
자료유형: 특허정보