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柔红霉素和阿霉素是临床上重要的蒽环类抗生素，主要用于多种实体瘤和急性白血病的治疗，在临床上作为一线抗肿瘤药物使用。阿霉素是柔红霉素的C-14羟化产物，比柔红霉素抗肿瘤谱更广，毒副作用更低。目前工业上生产柔红霉素和阿霉素分别采用链霉菌发酵和化学半合成法。在柔红霉素生物合成途径中，dnrV基因的具体功能尚不确定，但在DoxA催化13-脱氧柔红霉素生成柔红霉素和阿霉素的反应中起重要作用；dnrX基因编码的DnrX蛋白催化柔红霉素形成结构类似于鲍霉素的物质。本研究工作包括两方面内容：(1)在柔红霉素产生菌天蓝淡红链霉菌SIPI-1482野生菌株中表达dnrV基因和doxA基因；(2)用同源基因单交换的方法，阻断突变SIPI-1482基因组DNA中的dnrX基因。研究结果如下： 用PCR方法首次从天蓝淡红链霉菌SIPI-1482基因组DNA中扩增出828bp的dnrV基因，与GenBank中波赛链霉菌ATCC29050来源的dnrV基因序列同源性为94.4％，与另一柔红霉素产生菌链霉菌S．sp．c5来源的orfA序列同源性为100％。构建了dnrV基因的大肠杆菌表达质粒pYG980和pYG981，在宿主菌(E．coli)BL21(DE3)中用IPTG诱导分别表达融合蛋白和天然蛋白，经蛋白电泳和western blotting验证正确。dnrV单独、dnrV和doxA同时克隆至分别以PermE和PsnpA为启动子的链霉菌表达质粒pYG505和pYG907中构建了四个链霉菌表达质粒pYG974、pYG975、pYG987和pYG988。基因工程菌发酵实验证明dnrV基因的表达能够在一定程度上提高柔红霉素的产量，两个基因的协同表达能够较大幅度提高柔红霉素的产量。 用PCR方法从天蓝淡红链霉菌SIPI-1482基因组DNA中扩增出约1080bp的dnrX部分序列，与GenBank中波赛链霉菌ATCC29050来源的dnrX基因相应片段的序列同源性为94.8％。将PCR扩增产物中985bp的片段亚克隆至大肠杆菌质粒pYG813中构建了同源重组单交换质粒pYG963。该质粒经去甲基化、碱变性单链化预处理后转化SIPI-1482原生质体，阻断了dnrX基因，得到一株稳定的突变株。该突变株经PCR验证证明已经发生阻断。突变株发酵实验表明发酵产物中对酸敏感的副产物减少，柔红霉素产量增至原来的2.75倍，阿霉素从几乎不能检测增加至9μg／ml左右。