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青霉素酰化酶具有良好的催化酰化/去酰化特性，因此在医药工业中发挥着重要的作用，主要应用于半合成青霉素和头孢菌素类的工业生产，可以催化制备高效、广谱、适用于不同用途的新型β-内酰胺抗生素。尽管青霉素酰化酶的研究以开展多年并取得重要进展，但基础性的深入研究和大规模工业生产应用所需的优良酶类仍然缺乏，因此筛选性能更优越的青霉素酰化酶产生菌对酶法合成β-内酰胺类抗生素具有重要意义。 本实验以10％(V/V)青霉素G溶液(107U/mL)为筛选压力，从药厂周围土壤等样品中筛选到耐高浓度青霉素微生物146株，扩展了本实验室微生物菌库。经过青霉素酰化酶底物类似物2-硝基-5-苯乙酰胺基苯甲酸(NIPAB)复筛，获得一株青霉素酰化酶产生菌株K18，所产青霉素酰化酶活力为104.7U/L。根据Biolog微生物鉴定系统鉴定和16S rDNA序列分析，该菌株被鉴定为Achromobacterxylosoxidan，命名为Achromobacter xylosoxidan K18。 通过单因素实验优化培养基。优化后的培养基组分为:甘油15g/L，酵母粉12.5g/L，NaCl2g/L，苯乙酸3g/L，Span200.5mL/L，发酵初始pH6.5;优化后的培养条件为:接种龄10h，接种量5％(V/V)，发酵温度30℃，摇床转速180 rpm，装液量40mL/250mL。采用优化后的培养基及培养条件进行发酵，发酵50h后，酶活力达到233.6U/L，与初始培养基及培养条件的酶活104.7U/L相比，提高了1.2倍。 来源于A.xylosoxidan K18的青霉素酰化酶粗酶最适反应pH为8.0，在pH5.0-8.5范围内具有较高的稳定性，在pH10.5的缓冲体系中保存2h仍能保持60％以上的残留活力。最适反应温度为45℃，在50℃以下具有较好的热稳定性，在60℃保温2h仍然有70％以上的残留活力。青霉素酰化酶K18催化活性研究表明对以6-氨基青霉烷酸(6-APA)为母核的青霉素类抗生素有催化活性，而对以7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸(7-ADCA)为母核的头孢菌素类抗生素无催化活性。其最适反应底物为青霉素G。 青霉素酰化酶K18在40％(V/V)的多种有机溶剂体系中均具有较好的耐受性。其原酶液的半衰期为8d左右，但在正己烷、二甲醚、丙三醇、乙二醇、聚乙二醇-400和1,4-丁二醇体系中半衰期显著延长。这展现了青霉素酰化酶K18在多种有机相体系中较好的生物催化潜力。 本实验对青霉素酰化酶K18合成阿莫西林进行了初步的研究。得出来较理想的反应条件:在1mL30％(V/V)丙三醇-磷酸盐缓冲(pH6.5)溶剂体系中，6-APA浓度为30mmol/L，底物D-HPGM和6-APA的浓度比为2.5，青霉素酰化酶粗酶粉为3.3％(W/V)，在15℃，180r/min条件下，反应22h，阿莫西林合成率达到49.5％。这为进一步开发β-内酰胺类抗生素合成酶奠定了基础。 本研究通过自行筛选获得一株具有自主知识产权的青霉素酰化酶产生菌Achromobacter xylosoxidan K18。该菌株所产的青霉素酰化酶K18具有较好的热稳定性，较好的有机耐受性，在酸性条件下能保持较好的活力，同时青霉素酰化酶K18对阿莫西林具有良好的合成效率。