CC-1065是1978年由美国Upjohn公司发现的，它是由链霉菌Streptomyces ZelensvsNRRL11183发酵培养基中分离出的一类具有抗真菌和高抗肿瘤活性的的微生物次级代谢产物。它与已发现的Yatakemycin，DuocarmycinA，DuocarmycinSA等属于同一家族，这类家族的骨架部分是由吲哚与两个吡咯吲哚环通过两个酰胺键连接组成。CC-1065分子中药效基团---环丙烷苯并二吡咯亚基对细胞的有丝分裂期G2期和M期起作用，其作用机制是直接与DNA共价结合，形成更加稳定的结构，这样稳定的DNA结构很难被解旋，从而难以复制DNA，起到强大的抑制肿瘤细胞繁殖的能力。　　 虽然CC-1065有较强的抗肿瘤活性，但是其水溶性较差，对肝肾也有比较大的毒性，在临床应用受到了限制，所以我们希望了解其生物合成机制来进行结构改造，从而研制出毒性较小，药性更强的新型化合物。　　 在本课题组蹇晓红博士克隆得到的完整的CC-1065基因簇的基础上，对基因簇进行详细的序列分析，整个基因簇共包含38.626kb，29个ORF。另外我们推测每个基因最有可能的功能及其在CC-1065生物合成中所起的作用，进而对CC-1065的生物合成机制提出合理假设。　　 本工作主要研究重点是CC-1065基因簇中的10个基因的功能分析。通过基因敲除，我们发现其中c10V，c10K,c10E,c10S,c100这5基因突变株发酵产物HPLC检测显示中断了CC-1065的产生，c10W，c10D,c10R6这3个基因突变株的发酵结果显示未中断CC-1065的产生。还有在抗性基因c10R5的敲除和回补实验中，我们发现缺失突变株ΔR5较野生型减少了17％，回补突变株ΔR5-回补较野生型增加了5％，我们推测这与抗性基因自我保护机制有关。另外在c10A敲除实验中，发现有一个m/z=432(M+NH4)新化合物的积累，这个新化合物的分离鉴定将有可能揭示CC-1065部分生物合成机制。这些基因功能的初步研究为下一步揭示CC-1065的生物合成途径打下了基础。同时为以后的相关酶催化研究创造了有力的开局。　　 我们课题组另外对具有代表性的环肽YM-216391进行了初步研究。环肽YM-216391是含多恶唑-噻唑环的大环天然产物，具有良好的抗肿瘤活性。此前实验室已经克隆得到其生物合成基因簇，为了探讨环肽YM-216391的异源合成，本研究将包含YM-216391合成整个基因簇的粘粒导入不同的链霉菌中，结果显示，YM-216391在几个不同的链霉菌宿主中都实现了异源表达，其中在S.albus中产量最高，在此基础上，经过培养基配方改进，YM-216391产量可达到5.664±1.176mg/L，为通过组合生物合成产生新化合物等后续研究提供了基础。