Simaomicin α (丝矛霉素)是一种Ⅱ型聚酮化合物,具有抑制革兰阳性细菌、抗鸡球虫病、抗疟疾原虫、以及选择性抑制肿瘤细胞活性等一系列具有重大研究价值的生物学活性,在农业、医疗、及疾病控制等领域都有着巨大的潜在应用价值。基于Simaomicin α的生物合成途径还没有得到阐释,本研究的目的就是通过分子生物学的手段,获取Simaomicin α生物合成基因簇,对其进行分析和表达,初步推测得到Simaomicin α的生物合成途径。具体开展了如下工作：1. Nonomuraea sp. FIM02-765发酵产物的检测以及结构鉴定,在发酵产物中找到一个具有抗菌生物学活性的物质,并通过结构鉴定确定为抗生素Simaomicin α。2. Nonomuraea sp. FIM02-765基因组文库的构建和筛选,构建了大小为1920个单克隆的Nonomuraea sp基因组文库,通过简并引物的PCR筛选获得了7个序列重叠的科斯质粒,并排列出它们在染色体上的相对位置关系。3.Simaomicin α的异源表达体系构建与产物检测。以S.lividans K4为异源表达宿主,将筛选得到的7个柯斯质粒转化进宿主中进行表达,得到了一个Simaomicin α结构类似物,进一步说明这7个柯斯质粒确实包含了Simaomicin α生物合成基因簇的部分序列。4. Simaomicin α的基因置换载体构建和基因中断实验。通过PCR-targeting技术,构建了CLF基因置换载体pyh28,并与Nonomuraea sp基因组发生同源重组,最终用阿伯拉霉素抗性基因替换CLF基因。5.Simaomicin α生物合成基因簇的测序、序列分析、以及生物合成途径的推导。选取柯斯质粒11B9、15E1进行DNA测序,得到的结果通过分析,获得了每个开放阅读框数据以及其编码蛋白质的可能功能,在此基础上对Simaomicin α生物合成途径进行了推导。