鲁塔霉素是一类26元环的大环内酯类化合物,具有广谱的抑制真菌作用,并且能与线粒体F₀核心区域结合,阻碍线粒体中H⁺的运输,从而阻碍ATP的合成和水解,抑制体内氧化磷酸化反应。此外,鲁塔霉素也能诱导细胞的凋亡,并且在癌症等治疗中具有一定的应用前景。通过分析鲁塔霉素的结构以及其生物合成基因簇,可发现:鲁塔霉素的生物合成是以甲基丙二酰辅酶A等为起始单元,经过16次延伸单元（7个丙二酰辅酶A,8个甲基丙二酰辅酶A和1个乙基丙二酰辅酶A）的延伸,最后从PKS上水解成环。而这些延伸单元的来源至今却不清楚,故本论文将对此进行研究探讨,从而确定鲁塔霉素生物合成过程中延伸单元的来源。首先,我们对鲁塔霉素生产菌Streptomyces pactum KIB-HL8进行大规模发酵,并通过硅胶柱色谱,凝胶柱色谱、半制备HPLC等分离方法对发酵液粗提物进行分离纯化,共获得11个单体化合物。随后,通过NMR、MS等波谱数据分析,对所得化合物进行结构解析,确定有2个化合物为新化合物,其中有一个为鲁塔霉素A类似物;通过滤纸片法对所得化合物进行抑菌活性筛选,发现鲁塔霉素A对玉米弯孢病菌,棉花枯萎病菌,水稻纹枯病菌和大豆根腐病菌具有极好的抑制作用。其次,通过对KIB-HL8基因组文库进行筛选,找到5个可覆盖鲁塔霉素整个生物合成基因簇的单克隆。通过基因中断实验,推断乙基丙二酰辅酶A是由乙酰辅酶A经硫解酶生成乙酰乙酰辅酶A,再经3-羟基丁酰辅酶A脱氢酶生成3-羟基丁酰辅酶A,再经巴豆酸酶生成巴豆酰辅酶A,最后经巴豆酰辅酶A还原酶催化而获得。本研究的目的在于挖掘链霉菌中新颖的鲁塔霉素类似物以及其他的次级代谢产物,从而发现更多具有良好抑菌活性的化合物;并探究鲁塔霉素生物合成过程中所利用延伸单元的形成过程,为鲁塔霉素生产菌的遗传工程改良奠定基础。