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柔红霉素和表阿霉素(表柔比星)都是临床使用的重要的蒽环类抗肿瘤抗生素。其中柔红霉素主要由波赛链霉菌(Streptomyces peucetius)或天蓝淡红链霉菌(Streptomyces coeruleorubidus)产生，表阿霉素主要由柔红霉素化学半合成得到。4’-表柔红霉素是柔红霉素结构中柔红糖胺4位表异构化的产物，以表柔红霉素为原料半合成表阿霉素，将缩短化学合成表阿霉素的工艺路线，降低生产成本并减少环境污染。本文综述了柔红霉素由Ⅱ型聚酮合成酶(PKS)合成葸环骨架，并经后修饰酶和柔红糖胺合成酶相关催化的生物合成过程，介绍了国内外对于柔红霉素生物合成途径研究的进展。随着链霉菌基因工程技术的日趋成熟和柔红霉素生物合成过程的阐明，应用分子生物学技术将异源的酮基还原酶aveBIV基因导入柔红霉素产生菌中，同时中断其本身的dnmV基因，可以构建不产柔红霉素，而产生4’-表柔红霉素的基因工程菌株。上海医工院胡又佳等人研究了部分产柔红霉素天蓝淡红链霉菌SIPI-1482中柔红霉素部分生物合成基因的功能，分别中断了dnrU、dnrX、dnrH和dnmV基因，并探索dauW基因的功能。在将dnmV基因中断，同时导入aveBIV基因和阿伯拉霉素抗性基因后检测到突变株中表柔红霉素的产生。进一步对其原生质体进行连续紫外诱变后，最终表柔红霉素的产量达到30.8μg／ml。上海医工院邵雷等应用增加异源基因拷贝数的方法改造产柔红霉素天蓝淡红链霉菌SIPI-A0707，构建高产表柔红霉素的基因工程菌株，经验证最高发酵单位达90mg/L。该基因工程菌株发酵单位稳定，有通过传统手段进一步提高产量的潜力，具有一定的产业化价值。以上研究将可能使表柔红霉素替代柔红霉素合成表阿霉素的原料，使更经济，且环境友好的合成表阿霉素成为可能。我们相信随着抗生素生物合成途径的进一步阐明和技术手段的成熟，基因工程技术将会在工业抗生素菌种改造领域发挥越来越大的作用。