近年来，以热休克蛋白Hsp90为药物作用靶目标正逐渐成为抗肿瘤药物研究领域的热点。作为具有代表性的一类针对Hsp90的抗肿瘤化合物，苯醌安莎类抗生素格尔德霉素（geldanamycin，GM)及其类似物引起了人们的广泛关注。我们在前期工作中从放线菌新种自溶链霉菌（Streptomyces autolyticus)的次生代谢产物中发现了格尔德霉素及一个全新的化合物，称为自溶霉素(autolytimycin)。提高格尔德霉素和自溶霉素产率并获得更加高效、低毒的新结构类似物是这类活性化合物能够得到实际应用的关键。然而目前对参与此类化合物生物合成的相关基因的功能及其调控机制研究不透彻，严重妨碍了我们通过遗传改造有效地提高这类化合物的产量并获得新的结构类似物。　　 为了研究自溶链霉菌中参与格尔德霉素及其结构类似物生物合成相关基因的功能和调控机制，我们首先摸索了格尔德霉素的最佳发酵培养基。通过采用7种不同的发酵培养基进行发酵，我们发现在现有条件下61＃培养基是格尔德霉素的最佳发酵培养基。　　 通过对格尔德霉素生物合成基因簇的生物信息学分析，我们选择了部分可能参与其合成的基因，采用Red/ET-步PCR法首先在大肠杆菌中成功构建了这些基因的插入突变。然后通过接合转移把所构建突变导入自溶链霉菌中，经同源重组获得了alm023和alm009基因敲除突变株。对突变株的发酵分析显示，alm009基因没有参与格尔德霉素的生物合成，而O-甲基转移酶基因alm023参与了格尔德霉素的合成。　　 为了探明格尔德霉素生物合成中两个关键调控基因almRⅠ和almRⅡ的功能，我们利用接合转移把携带野生型almRⅠ和almRⅡ基因的多拷贝穿梭质粒导入了自溶链霉菌中，然后对所构建菌株中格尔德霉素的合成进行监测以了解多拷贝almRⅠ和almRⅡ基因对格尔德霉素产量的影响。结果表明多拷贝almRⅠ和alm RⅡ基因对格尔德霉素的生物合成起促进作用。与此同时，采用real-time PCR对almRⅠ和alm RⅡ基因的表达进行检测以了解almRⅠ和almRⅡ基因表达量和格尔德霉素产量之间的相关性。在含有多拷贝almRⅠ质粒的菌株中，almRⅠ基因表达量比野生型高，与预期相同，而almRⅡ基因表达量也提高了，表明多拷贝almRⅠ也能够促进alm RⅡ基因的表达。在含有多拷贝almRⅡ质粒的菌株中，almRⅠ的表达量同样提高了，表明多拷贝almRⅡ也能够促进almRⅠ基因的表达，但是almRⅡ自身的表达变化不大。以上结果表明almRⅠ和almRⅡ基因的表达量与格尔德霉素的产量之间存在一定的相关性，它们很可能在格尔德霉素合成中起正调控作用。　　 本研究的目的在于了解影响格尔德霉素产量的外在条件（培养基等)和内在条件（调控因子等)，探明调控基因almRⅠ和almRⅡ在格尔德霉素生物合成中的作用。该研究有助于我们了解苯醌安莎类抗生素生物合成的调控机制，为进一步对产生菌进行遗传工程改良以提高此类化合物的产量奠定基础。