以DNA为靶体、通过DNA烷基化修饰而表现活性的天然产物在抗肿瘤药物中占有重要的地位。2003年，日本科学家。Igarashi发现的天然产物谷田霉素(Yatakemycin)属于这一家族，该化合物以其独特的分子结构、显著强效的生物活性引起了全世界生物学家、化学家的注意。2004年，美国化学家Dale L．Boger首次完成了谷田霉素的化学全合成，对其结构进行了修正，并提出了烷基化DNA的模型：2006年，日本科学家TohruFukuyama又一次成功地完成了谷田霉素的全合成。但是，谷田霉素的生物合成研究迄今为止还没有报道。本论文以谷田霉素分子为目标分子，采取多种策略克隆其生物合成基因簇，希望通过体内基因敲除和体外生化相结合研究其中编码基因的功能，从而系统阐明谷田霉素的生物合成途径。 首先运用分子生物学方法，利用Fosmid黏粒作为载体成功地构建了谷田霉素产生菌Streptomyces sp．TP-A0356的基因组文库，效价高达1.8x10<8>cfu/μg DNA，具有良好的质量，满足文库筛选的需要，为克隆谷田霉素的生物合成基因簇创造了条件。 同时，通过 Streptomyces sp．TP-A0356与大肠杆菌S17-1之间的属间接合转移成功地建立了 Streptomyces sp．TP-A0356的遗传转移系统，为体内的基因遗传操作建立了方法。 利用改进的固体发酵方法成功高效地获得了谷田霉素，并建立了稳定的发酵－分析一鉴定方法，为谷田霉素的代谢工程和组合生物研究奠定了基础。 根据对谷田霉素生物合成途径的推测，我们设计简并性引物，通过PCR扩增的方法克隆了一个羟化酶、两个连接酶以及酪氨酸酶的编码基因片段。尽管体内基因中断表明它们与谷田霉素的生物合成无关，但这些研究为进一步克隆谷田霉素的生物合成簇进行了必要的、有意义的尝试和探索。 综上所述，我们成功的建立了 Streptomyces sp．TP-A0356的基因文库、遗传转移系统、发酵及分析方法，这些使得克隆谷田霉素基因簇成为可能。所有这些试验对于进一步阐述这类抗癌天然产物的生物合成机制提供了有用的信息。