越野他汀(Kosinostatin)属于蒽环类抗肿瘤抗生素，最早于1950s从金霉素链霉菌(Streptomyces aureofaciens)中分离得到，后分别于2002年和2007年从海洋来源的小单胞菌(Micromonospora sp.A-0468)和紫黑链霉菌(S.violaceusnigerHAL64)中分离得到。基于其良好的生物活性(IC50≈0.02-0.6μM)和新颖的结构，我们对越野他汀的研究主要集中在:1）特殊蒽环骨架的后修饰机制及其在蒽环类抗生素改造中的应用;2）全新的并吡咯环螺环的独特生物合成机制及其潜在的生理学意义;3）乙酰化修饰糖基边链的组合生物合成研究。　　本论文主要环绕越野他汀蒽环部分的后修饰展开研究，包括:1）蒽环骨架结构中D环羟基的易位过程及其中所包含的酶催化机制研究;2）蒽环C-10位羟基的形成机制研究。　　与其他已报道的蒽环类抗生素不同的是，越野他汀蒽环骨架D环的羟基修饰发生在1位而不是4位。我们推测在越野他汀生物合成中发生了D环羟基由4位到1位的易位过程，并对相应过程进行了研究。我们从多个基因缺失突变株中分离得到了与羟基易位过程相关的化合物:1）从kstA15和kstA16缺失突变株中，我们分离得到了D环4位羟化的398A和及其糖基化物570A;2）从kstA11缺失突变株中分离得到了D环1，4-双羟化物414和及其糖基化物586;3)我们从kstA10缺失突变株中分离得到了化合物D环去芳香化物416B;4）从kstB1缺失突变株中分离得到了D环1位羟化物398B和及其糖基化物570B。　　在获得以上化合物和kstA15、kstA16、kstA11和kstA10可溶蛋白的基础上，我们通过体外酶催化证实了从398A到398B的完整的羟基易位分三步完成。首先kstA15和kstA16催化398A中羟化得到414;其次，kstA11催化414还原去芳香化得到416;最后416在kstA10作用下脱水形成398B。整个羟基易位经过了氧化、还原和脱水过程，在证实其功能的基础上，主要针对羟化和脱水机制进行深入研究，并提出了可能的催化机制。　　大多数蒽环类化合物生物合成过程中都存在蒽环骨架C-10位羧甲酯的后修饰过程，我们推测在越野他汀生物合成过程中发生了同样的脱羧甲酯羟化过程。我们在编码α/β水解酶家族同源基因kstA12缺失突变株中分离到C-10羧甲酯化合物486;在编码糖基转移酶kstD5缺失突变株中分离到越野他汀脱糖产物444。用表达有kstA12的细胞裂解液证实了kstA12催化486的羧甲酯水解功能，即kstA12催化486得到酯水解产物472。基于kstA12的测活结果和分离得到的444，我们提出了越野他汀蒽环脱羧甲酯发生在氮杂双环修饰蒽环之后，并证实了kstA12的酯水解功能，472的脱羧羟化形成444的催化机制还在进行中。