盐霉素是由白色链霉菌(Streptomyces albus)产生的聚醚类抗生素。它具有广泛的抗球虫谱和促进鸡的生长作用,因而被广泛的应用于治疗鸡球虫病和牲畜饲料添加剂。此外,对大多数革兰阳性菌和梭菌等革兰阳性厌氧菌也有强的抑制作用。slnTI和slnTII是盐霉素生物合成基因簇上紧邻的两个抗性基因,根据生物信息学的分析推测它们属于ABC转运蛋白家族。SlnTI为推测的ABC转运蛋白ATP结合蛋白,SlnTII为推测的ABC转运蛋白透性酶,推测它们可能与盐霉素的外排有关。本研究在白色链霉菌S.albus XM211中利用REDIRECT(?) Technology策略构建了slnTI和slnTII的缺失突变株LJ01和LJ02,并通过基因回补对缺失突变进行进一步验证。高效液相色谱分析显示,相比出发菌株S.albus XM211, LJ01中盐霉素的产量下降了27.2%,LJ02下降了45.4%,实时荧光定量PCR分析表明LJ01和LJ02中结构基因slnA3和调控基因slnR的转录水平都有明显降低。利用整合型表达载体pPM927在S.albus XM211中对slnTI和slnTII进行串联超量表达,结果显示超量表达菌株LJ03中盐霉素的产量较空载体对照菌株LJ05提高了14.6%,转录结果显示LJ03中不仅slnTI和slnTII自身转录水平有大幅提高,同时slnA3和。slnR转录水平显著升高。这说明slnTI和slnTII高表达提高盐霉素的产量不仅是通过及时将其泵出胞外,以减少胞内的反馈抑制,而且在转录水平激活结构基因和调节基因的表达。将slnTI和slnTII导入变铅青链霉菌1326中进行异源表达,构建异源表达菌株LJ04及空载体对照菌株LJ06,通过抗性检测表明LJ04较LJ06对盐霉素的抗性范围略有增大。研究表明slnTI和slnTII是与盐霉素产量有关的ABC转运蛋白基因,但可能并不是盐霉素的主要抗性基因。slnM基因位于盐霉素生物合成基因簇的内部,催化盐霉素生物合成后修饰的重要反应。根据生物信息学的分析,它编码O-甲基转移酶,推测其负责催化C端的甲基化反应。为了阐明SlnM的功能,深入研究SlnM的作用机制,本研究对slnM进行了基因中断,构建突变株JCY38,通过高效液相色谱检测JCY38与出发菌株白色链霉菌XM211的发酵产物,发现JCY38中检测不到盐霉素存在,反而积累了一个新的代谢产物,我们推定这个新的物质是SlnM的体外催化底物,命名为化合物A,并利用液相质谱联用技术初步确定了化合物A的相对分子质量,化合物A相比盐霉素分子量增加了18。由此我们推测SlnM催化的并不是一个甲基化的反应,而很可能是一个脱水的过程。通过大量发酵突变株JCY38,使用有机溶剂萃取出足够量的粗样品,根据化合物分离纯化的原理,利用薄层色谱、硅胶色谱、凝胶层析和制备型HPLC一系列分离纯化技术,最终得到纯度较高的化合物A12mg,并通过NMR等技术鉴定了化合物A结构。而且为了探讨SlnM的催化反应是否对底物分子C端甲基具有依赖性,在得到较纯化合物A之后,对其进行了甲酯化反应的尝试。通过对反应环境和反应条件的摸索及优化,最终得到化合物A的甲酯化产物。在获得纯化的化合物A及其甲酯化产物的条件下,希望在后期获得可溶蛋白SlnM之后,通过体外反应的尝试可以准确阐明SlnM的功能及其催化机制,盐霉素的生物合成途径得到丰富和完善。