面对越来越严峻的细菌耐药性,人类急需开发新型药物,微生物天然产物是药物发展的源泉,但是目前在传统环境中利用一般化学方法难以发现结构新颖活性良好的天然产物,于是科学家就从极端环境来分离微生物,同时开发新的技术去发现微生物中的天然产物。本研究选择一株从巴丹吉林沙漠中分离到的耐盐菌Streptomyces thermolilacinus SPC6(以下简称SPC6)为研究材料,因其能够在含有1M的NaCl培养基中快速生长,表现出良好的耐盐性,因此推测此菌能够生物合成特殊的大分子或者小分子化合物,从而赋予其特殊的生态适应性。我们对SPC6进行了基因组测序,通过对其次级代谢相关基因及基因簇的分析,发现SPC6基因组中含有19个典型的天然产物生物合成基因簇,表明其具有较强的生物合成天然产物的能力。鉴于目前为止对此菌产生天然产物的报道较少,表明其大部分的生物合成基因簇是沉默的或者其产物是痕量的,传统的化学分离方法难以发现并鉴定这些天然产物,我们进一步利用基因组扫描和代谢工程结合的方法挖掘SPC6中的天然产物资源。本研究以S2C8基因簇为具体的研究对象,S2C8是一个典型的核糖体肽生物合成基因簇。核糖体肽是一类由前体肽基因经过核糖体翻译成前体多肽并经过后修饰而形成的多肽类化合物,普遍具有良好的抗菌活性,其中以羊毛硫肽类化合物活性最为突出。我们发现S2C8的基因簇是一个全新的核糖体肽生物合成基因簇,同时发现其基因簇上游和下游紧密的含有聚酮合成酶和非核糖体肽合成酶基因,这表明S2C8基因簇可能负责生物合成一类新核糖体肽或者一类聚酮和聚肽杂合的新化合物。我们通过同框敲除的方法构建目标基因簇S2C8的突变株,筛选得到了基因型正确的突变体,通过野生型菌株和突变株发酵,发现S2C8基因簇敲除后,相对于野生型的发酵产物,突变株的发酵产物活性消失,表明S2C8基因簇负责合成生物活性良好的天然产物,对其进一步的大量发酵,分离,纯化将鉴定出S2C8生物合成的天然产物,从而为药物筛选提供前体分子。