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7-磷酸景天庚酮糖（7-P-S）是初级代谢戊糖磷酸途径中的重要中间产物,同时也是联系多种天然活性次级代谢产物的节点化合物,在不同7-磷酸景天庚酮糖环化酶的催化作用下发生环化,参与C7N氨基环醇类化合物的天然合成。7-P-S作为代谢途径中间体,正常状态下经转醛酶催化与3-磷酸甘油醛（3-P-G）发生三碳转移反应,生成4-磷酸赤藓糖和6-磷酸果糖,难以获得积累。本论文通过改造大肠杆菌MG1655戊糖磷酸途径,高效积累了7-P-S,构建了C7N氨基环醇类化合物生物合成的前体供应底盘细胞,并通过在7-P-S供应底盘细胞中引入2-表-井冈霉醇酮（EV）合成酶基因实现了EV的体内合成。本论文分析了大肠杆菌MG1655中负责催化7-磷酸景天庚酮糖与3-磷酸甘油醛三碳转移反应的转醛酶基因talA和talB,对其进行了克隆和表达,并以7-P-S和3-P-G为底物对其酶学性质进行了表征。结果表明,TALA和TALB是在MG1655中负责催化该三碳转移反应的同工酶;在最适条件下,TALA和TALB的酶活力分别为2.46±0.12 U/mg和1.94±0.71 U/mg。为了减少天然代谢途径对7-P-S的消耗,实现7-P-S的积累,我们利用CRISPR-Cas9基因无痕编辑系统对大肠杆菌MG1655的戊糖磷酸途径进行了改造。通过构建目标基因敲除的工作质粒pTarget-talA29和pTarget-talB43,对转醛酶基因talA和talB进行了敲除,成功获得了7-P-S供应菌株MG1655ΔtalAΔtalB;其7-P-S积累量达到了129.84 mg/L,是野生型的42.6倍,为以7-P-S为底物的C7N氨基环醇类化合物的生物合成提供了充足的前体。在上述7-P-S供应底盘细胞中,我们表达了来源于放线菌（Actinomycetes mirum）的7-P-S环化酶基因amirA,在体外验证了其催化7-P-S生成2-表-井冈霉醇酮的催化能力;并通过pTrc99A蛋白表达载体和CRISPR-Cas9基因编辑方法将其引入MG1655ΔtalAΔtalB底盘细胞,成功获得了MG1655ΔtalAΔtalB（pTrc99a-amirA）（命名为MG-1）和MG1655ΔtalA::amirAΔtalB::amirA（命名为MG-2）两株用于2-表-井冈霉醇酮合成的工程菌株;发酵24 h后,MG-1和MG-2两种菌株发酵产物中EV的产量分别为86.43±7.68 mg/L和9.60±0.96 mg/L。本论文通过对大肠杆菌MG1655戊糖磷酸途径的改造,实现了7-P-S的积累,为合成C7N氨基环醇类药物提供了前体;并引入外源基因实现了EV的异源合成,为后续利用该底盘细胞合成目标产物提供了参考。