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目的：
粘细菌作为一类重要天然产物的产生者，可产生异常丰富的次级代谢产物，在微生物新药的开发研究中是极好的菌种资源。粘细菌DK1622基因组测序发现存在至少18种次级代谢产物生物合成基因簇，绝大多数编码聚酮合成酶（PKSs）和非核糖体肽合成酶（NRPSs），但大部分生物合成基因所编码的代谢终产物还不清楚（称孤儿生物合成基因簇）。本论文试图弄清几个孤儿生物合成基因所编码的末端产物，分析基因的功能，为挖掘粘细菌次级代谢编码潜能，进而寻找新的先导化合物或生物活性物质做些探索。
方法：
本实验使用逆转录PCR技术对三个次级代谢生物合成基因（Mx3779、Mx4592、Mx3620-3621）的表达情况进行了研究。随后通过同源重组在基因编码区上游定向插入neo启动子，构建启动子定向整合菌株；同时构建了基因阻断菌株。通过高效液相色谱-二极管阵列全波长扫描分析基因阻断菌株、启动子定向整合菌株和野生型菌株的代谢图谱的差异来鉴定相关天然产物。
结果：
1.利用逆转录PCR分析孤儿生物合成基因表达情况，在野生型菌株中，Mx4592和Mx3620不表达，Mx3779有微弱的表达。通过同源重组分别获得了Mx3779、Mx4592、Mx3620的启动子定向整合菌株和基因阻断菌株。
2.在两个已用逆转录PCR检测的启动子定向整合菌株中，Mx3779表达明显增强，Mx4592开始表达。
3.在本文所采用的发酵条件下，高效液相色谱-二极管阵列全波长扫描分析Mx3779、Mx4592基因阻断菌株、启动子定向整合菌株和野生型菌株的代谢图谱，没有发现明显差异。
结论：
1.本实验构建了粘细菌三个孤儿生物合成基因Mx3779、Mx4592、Mx3620的启动子定向整合菌株，引入neo启动子驱动后Mx3779的表达显著增强，Mx4592也由沉默状态启动表达；本文还分别构建了三个孤儿基因的阻断菌株。这些工作为进一步研究粘细菌孤儿生物合成基因的末端产物和功能奠定了基础。
2.现有条件下Mx3779、Mx4592表达菌株与阻断菌株的代谢图谱没有差异，其原因可能是缺乏次级代谢产物生产所需的前体，也可能是产物在分离过程中丢失，或因为产量非常低，“编码”的代谢产物根本上逃脱检测。因此，借助更灵敏的检测方法或通过优化发酵条件及产物分离程序可望最终鉴定出孤儿基因编码的末端产物。