2014年FDA批准奥利万星(商品名:Orbactiv)用于治疗由耐药革兰氏阳性细菌引起的成人急性细菌性皮肤和皮肤结构感染(ABSSSIs)。奥利万星是继万古霉素、替考拉宁等第一代糖肽类抗生素之后的第二代半合成糖肽类抗生素,A82846B(chloroeremomycin)是该抗生素化学半合成的前体,其生产是由东方拟无枝酸菌Amycolatopsis orientalis通过微生物发酵法得到,发酵过程会产生两种结构类似物杂质:A82846A和A82846C,由于杂质结构与A82846B差别很小,仅在于氯原子取代基数目的不同,因此会给后续的分离纯化增加额外的困难和成本。野生型菌株Amycolatopsis orientalis NRRL18099的发酵单位很低,仅为150mg/L,本实验室经过前期的传统选育获得了稳定的相对高产菌株A.orientalis SIPI18099,将A82846B的发酵单位提升至约628mg/L,同时建立了A82846的HPLC分析方法。本课题在实验室前期工作的基础上,运用基因工程手段对A.orientalis SIPI18099进行改良,首先是分析A82846的生物合成途径,对比自身的卤化酶与万古霉素的卤化酶氨基酸序列的同源性,采用优化后的接合转移方法,以pSET152为载体,比较两种卤化酶基因的过表达对杂质和目标产物产量和比例的影响。结果证明自身来源的卤化酶基因(chal)相对于外源的卤化酶基因(vhal)具有更好地降低杂质的效果。接着又对chal基因进行了多拷贝过表达,最终获得了三拷贝卤化酶基因工程菌A.orientalis chal-3,A82846的摇瓶发酵单位达到831mg/L(B),241mg/L(A),10mg/L(C),杂质相对降低86%(A),96%(C)。最后又结合ARTP诱变育种获得遗传稳定的突变株A.orientalis chal-3-N20-20-12。通过优化发酵罐培养温度和pH,在5L发酵罐上的发酵单位达到2862mg/L(B),532mg/L(A),相对出发菌株A.orientalis SIPI18099的罐上发酵单位提高了3.6倍(B),杂质A的比例降低了74%,杂质C几乎被完全消除。