自1950年代第一個抗生素penicillin被發現後， 抗生素即成為人類對抗
病菌最有效的藥品之一。 自然界天然抗生素快速被開發及使用， 以致
越來越多的病菌對於使用中的抗生素產生抗藥性， 因此各個先進國家及
各大藥廠莫不將新型抗生素的開發列為主要的研發工作。 現今在眾多新
型抗生素開發當中， 以人造半合成抗生素為最有效且低成本的方法， 它
是將原有的抗生素以人工方法使其各個支鏈產生些許差異， 但仍保留甚
至增強其抵抗病菌的能力。 以人工半合成方法開發出的新型抗生素，
由於時效快且成本低， 已成為現今開發新型抗生素的主流。目前全世界
使用量大的抗生素是penicillin及cephalosporin， 而penicillin G
(Pen G) 、 penicillin V (Pen V) 與cephalosporin C (Ceph C) 為其
中最主要的抗生素。 利用發酵方式大量生產的Pen G及Pen V很少直接使
用在臨床上， 大部分作為製造6-aminopenicillanic acid (6-APA) 和7-
aminodesacetoxycephalosporanic acid (7-ADCA) 之原料， 從此再進一
步製造出各種半合成的penicillin與cephalosporin衍生物 (Rolinson,
1988) 。 Ceph C本身並不具良好抗菌性， 但是在其結構C3與C7位置上
經由取代基的轉換形成的半合成cephalosporin衍生物卻是相當好的抗生
素， 因此利用酵法所製造的Ceph C一般多經由酵素法或化學法進行
deacylation的反應生成7-aminocephalosporanic acid (7-ACA) 以進行
支鏈之轉換 (Rolinson, 1988) ， 利用酵素將penicillin與
cephalosporin轉換成6-APA、 7-ADCA及7-ACA已成為抗生素研發中重要的
工作， 而能夠催化生成6-APA、 7-ADCA及7-ACA的酵素統稱為(-lactam
acylase。 此類酵素在工業上所扮演的角色隨著6-APA及7-ACA需求量的
增加而日趨重要， 據市場估計6-APA及7-ACA的需求量在公元兩千年時將
達到七千及一千五百公噸 (Barber et al., 1987) 。以往對於(-lactam
acylase的研究多著重於應用方面， 近-ACA) acylase可以osmotic shock
的方法加上carboxymethyl-Sepharose色層分析予以純化， 其純化倍數
為58倍， 活性回收率為26%。 此酵素的原態分子量為56 kDa， 由35
kDa與21 kDa兩個次分子所組成， 其pI值為5.3。 此酵素除具有GL-7-
ACA acylase之活性外， 亦兼具(-glutamyltranspeptidase ((-GT) 之水
解活性， 但不具其轉移反應活性。 P. nitroreducens之GL-7-ACA
acylase對基質GL-7-ACA及glutathione之Km值分別為8.9 mM與21 (M。
此酵素之GL-7-ACA acylase活性會受到其水解產物7-ACA之迴饋抑制，
其(-GT活性則受到典型之(-GT抑制劑6-diazo-5-oxo-Lorleucine (DON)
及L-serine + borate強烈抑制。