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Lexikon der Biologie: Penicillin-Acylase

Penicillin-Acylase w, Benzylpenicillin-Amidohydrolase, Penicillin-Amidase, Abk. PA, Enzym, das bei natürlich vorkommenden Penicillinen die Amidbindung zwischen der Seitenkette und dem β-Lactam-Dipeptid 6-Aminopenicillansäure (6-APA) hydrolysiert ( vgl. Abb. ) – ein wichtiger biotechnologischer Prozeß (Biotechnologie) zur Produktion von halbsynthetischen Penicillinen, bei denen eine andere Seitenkette an 6-APA eingeführt werden soll, um verbesserte pharmakologische Eigenschaften zu erhalten. Es gibt 2 Gruppen von Penicillin-Acylasen: die erste Gruppe bevorzugt die Abspaltung von Phenoxyessigsäure (PV), die zweite Gruppe von Phenylessigsäure (PG); sie kann aber auch als Transferase wirksam sein. Penicillin-Acylase wird von vielen Mikroorganismen gebildet und ist extra- oder intrazellulär lokalisiert. Sie wird hauptsächlich durch aerobe Fermentation von gezüchteten E.coli-Mutanten, unter Zugabe des Induktors Phenylessigsäure oder ihrer Derivate, gewonnen. Zur Abspaltung der Penicillinseitenkette wird trägergebundene (immobilisierte) Penicillin-Acylase (Immobilisierung) eingesetzt; Vorteil gegenüber chemischer Abspaltung: nahezu kein Problemabfall. Unter natürlichen Bedingungen ist die biologische Funktion im produzierenden Mikroorganismus möglicherweise die Erschließung unkonventioneller Kohlenstoffquellen bei Mangel an leicht abbaubaren Substraten.



Penicillin-Acylase

Penicillin und Angriffspunkt der Penicillin-Acylase

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