放线菌是一类具有重要经济价值和广泛应用前途的微生物。本课题从各地采集的111个土样中,分离得到920株放线菌,建立了放线菌资源库。从此库中筛选得到了高产链霉亲和素的放线菌ZG0429和可以转化美伐他汀生产普伐他汀的放线菌Z314。利用形态观察、培养特征、生理生化鉴定以及16S rRNA序列分析,首先对ZG0429和Z314进行了初步的分类鉴定,结果表明ZG0429菌株为链霉菌属中的淡紫灰链霉菌,Z314菌株为黄质产色链霉菌。 通过单因素考察、正交实验设计等方法,本课题对ZG0429菌株分泌链霉亲和素培养条件进行优化,使ZG0429菌株分泌链霉亲和素产量达到201mg/L,比初始条件下的产量提高了近60倍。此外,本课题建立了硫铵沉淀、Sephadex G-50和Sephadex G-200层析三步分离法,对发酵液中的链霉亲和素进行了纯化,链霉亲和素的回收率为76.9％,经SDS-PAGE和免疫印迹分析,纯化产物的分子量为61 kDa,纯度为97.03％,并具有良好的生物学活性。基因同源性的分析结果表明：该链霉亲和素基因全长为477 bp,编码159个氨基酸,与阿维丁链霉菌链霉亲和素基因序列和氨基酸序列的同源性分别为93.1％和94.3％。利用此序列构建原核表达载体pET-21a(+)-SA,在大肠杆菌BL21中成功表达出了具有良好生物素结合活性的链霉亲和素蛋白。 利用正交设计试验在摇瓶水平对Z314菌株转化生产普伐他汀的培养条件进行优化,得到美伐他汀的转化率为44.67％,普伐他汀生成量为1.43 mg/mL。以摇瓶发酵条件为基础,在10 L小型发酵罐上对链霉菌Z314进行了转化实验,结果与摇瓶水平相当,美伐他汀转化率为49.45％,普伐他汀平均生成量为1.58mg/mL。进而采用中空纤维素柱过滤、大孔树脂吸附和半制备HPLC纯化发酵液中的普伐他汀,得到普伐他汀回收率为45.06％,纯度为99.02％。纯化产物利用质谱鉴定分子量为424.54,与普伐他汀标准品相同。 本课题筛选到的放线菌ZG0429和Z314具有较高的链霉亲和素和普伐他汀产量,且产物分离纯化方法简单易行,成本低廉,为进一步大规模发酵生产链霉亲和素和普伐他汀奠定了基础。