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谷氏菌素是由禾粟链霉菌产生的核苷肽类抗生素，具有抗支原体、抗病毒与抗肿瘤细胞等生物活性。拉沙里菌素是由链霉菌FXJ1.172产生的聚醚类抗生素，是一种具有重要商业价值的杀球虫抗生素。本文以谷氏菌素和拉沙里菌素为研究对象，深入研究其生物合成基因簇中重要调控基因的功能，揭示这些调控基因的作用机制，为高产工程菌株的构建奠定良好的基础。 本研究主要内容包括：⑴gouR是谷氏菌素生物合成基因簇中唯一的调控基因，其编码产物是一个TetR家族调控蛋白。为了研究gouR在谷氏菌素生物合成中的作用，构建了其缺失突变株，结果表明gouR突变株的谷氏菌素产量下降。转录分析表明，GouR抑制基因簇中gouL-B和gouR的转录，激活gouM的转录，而不影响gouA和gouN的转录。EMSA和DNaseI footprinting实验表明，GouR在gouL，gouM与gouR启动子区存在特异性结合区域。对gouL和gouM进行阻断与互补，发现它们分别是谷氏菌素生物合成基因与转运蛋白编码基因。通过对gouR突变株与野生型菌株的胞内胞外谷氏菌素含量的分析，最终证明gouR通过协调谷氏菌素的生物合成与转运调控谷氏菌素的产量。在这些工作的基础上，通过基因簇的倍增与改造，构建了谷氏菌素高产工程菌株Sgr-GOU和Sgr-GOUe。与禾粟链霉菌野生型相比，Sgr-GOU谷氏菌素产量提高到1.3倍，Sgr-GOUe谷氏菌素产量则提高到2.1倍。⑵拉沙里菌素生物合成基因簇中有三个调控基因lasR1，lasR2和lasR3，它们的编码产物分别为TetR，MarR与LuxR家族调控蛋白。lasR1，lasR2和lasR3的突变株均无法合成拉沙里菌素，表明这三个基因均为正调控基因。转录分析表明lasR1抑制了lasA-C的转录，lasR2抑制了lasD-E的转录，而lasR3则激活了lasG，lasQ，lasH-lasP和lasS-lasT的转录。EMSA与DNaseI foot-pringting结果表明LasR1和LasR2分别与lasA和lasE的启动子特定区域结合。为研究靶基因的功能，分别构建了lasA与lasE突变株，并将其拉沙里菌素产量与野生型菌株进行了比较，结果发现lasA突变株拉沙里菌素产量没有明显变化，而lasE突变株的拉沙里菌素产量大幅上升，表明LasE是拉沙里菌素生物合成的抑制子。此外，我们发现拉沙里菌素可以调节LasR2对靶基因启动子区的结合能力，表明LasR2通过感应拉沙里菌素的浓度来调节lasE的转录，并以反馈抑制的方式调控拉沙里菌素的生物合成。