远端霉素（distamycin）是由纺锤链霉菌（Streptomyces netropsis）产生的吡咯聚酰胺类抗生素,具有良好的抗肿瘤活性。远端霉素由三个1-甲基-4氨基吡咯甲酸结构单元经酰胺键连接形成,能通过非共价作用特异性结合B型DNA小沟富胸腺嘧啶/腺嘌呤区域。本课题组在远端霉素生物合成基因簇下游100 bp处发现了三个此前未被关注的基因:dst27,dst28,dst29,以其为研究对象,综合运用生物信息学,分子生物学手段对这三个基因的生物学功能作出探究。生物信息学结果表明Dst27是P4家族的引物酶,Dst28是DNA复制起始蛋白,Dst29是Uvr D家族的DNA解旋酶;对dst27,dst28,dst29基因敲除使得远端霉素的产量较野生型菌株明显下降,以不同排列组合方式过表达dst27,dst28,dst29,能使远端霉素产量发生不同程度的变化。远端霉素是典型的DNA结合类抗生素,该类抗生素的抗性机制过程通常由一系列与DNA复制/修复密切相关的基因参与完成,且抗性水平变化常常能带来抗生素产量上的变化,因此dst27,dst28,dst29可能参与了远端霉素的抗性机制。为验证上述猜想,我们将dst27,dst28,dst29排列组合在变铅青链霉菌中进行异源表达,利用滤纸片法测定异源表达菌株的抗性变化情况。结果表明,dst27,dst28,dst29不同排列组合的异源表达突变株对远端霉素的耐受力发生了明显改变。其中,异源表达dst28,dst29两基因的变铅青链霉菌突变株对远端霉素的耐受力明显上升。因此,dst27,dst28,dst29的确参与了远端霉素的抗性机制。进一步的生物信息学分析表明,dst27,dst28,dst29的同源基因广泛地存在于其它DNA结合类抗生素的产生菌中,如丝裂霉素的产生菌灰褐色链霉菌。因此,dst27,dst28,dst29可能代表着一类广泛存在于DNA结合类抗生素产生菌中的抗性机制。本研究以丝裂霉素为测试剂进行了交叉抗性实验。实验结果表明,异源表达了dst28,dst29两基因的变铅青对丝裂霉素的耐受力也有显著提升了。综上,本课题通过对dst27,dst28,dst29生物学功能的探究,找到了一种新的远端霉素抗性机制,该机制可能代表了一种此前未被报道的广泛存在于DNA结合类抗生素产生菌中的自我保护机制。