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Lobophorins是属于spirotetronate家族抗生素，具有良好的抗菌抗肿瘤活性。为了研究lobophorins的生物合成途径，本论文成功构建了菌株深海链霉菌Streptomycessp.SCSIO01127的cosmid全基因组文库，通过设计兼并引物，作为探针，筛选基因组文库，克隆和鉴定了长约102kb的DNA片段，包含了38个开放阅读框(ORF)，涵盖了完整的lobophorins生物合成基因簇。生物信息学分析表明，35个ORF可能参与lobophorins的生物合成，包括了5个I型PKS基因（lobA1-A5）及1个负责PKS编辑的基因lobB，5个3C-单位合成基因(lobC1-C4，lobP3)，12个糖基合成基因(lobS2-S11，lobU1，lobP2)，3个糖基转移酶基因(lobG1-G3)，1个氧甲基转移酶基因lobS1，1个羟化酶基因lobP1，5个调控基因（lobR1-R5）和2个抗性基因(lobT1，lobT2)。
为了确定lobophorins基因簇的边界及解析lobophorins生物合成途径关键基因的体内功能，本论文建立了深海链霉菌Streptomycessp.SCSIO01127遗传操作体系。运用PCRtargeting技术，分别构建了27个关键基因缺失的突变株。从突变株中累计分离得到6个lobophorins结构类似物。通过分析各个突变株的发酵情况，解析生物合成中间体结构，结合生物信息学预测，阐释了基因簇中的分别编码两个转录激活蛋白，两个阻遏蛋白，一个分泌相关蛋白，一个抗性相关蛋白，一个糖-氨基转移酶，一个糖基转移酶，一个氧甲基转移酶和三个3C-单位合成相关的基因的体内功能。此外，本论文对氧甲基转移酶LobS1的功能进行了体外酶学性质研究。以上研究结果有助于我们推测lobophorins生物合成途径，为运用组合生物合成技术优化改造lobophorins结构，获取新结构类似物奠定了基础。