自红霉素作为一种广谱抗生素药物进入临床以来,以提高其产生菌种发酵单位为目的的遗传育种工作一直未曾停止。由于对微生物次级代谢产物生物合成的机制了解不多,常规诱变选育的方法存在周期长、效率低和随机性大的缺点,近年来在红霉素高产菌株的筛选方面收效不大。随着分子生物学技术的发展,国际上在红霉素产生菌种的基因工程改造方面进行了诸多尝试;然而,这些研究主要集中在与红霉素产生相关的底物供应或限制因素的改进方面,并未就红霉素生物合成的次生代谢途径做特异性的遗传修饰,因此,在解决红霉素生产中经常面临的有效组分偏低等问题时,缺乏有效的针对性。

  作为中科院“百人计划”、国家杰出青年基金获得者,自2007年以来,刘文带领课题组以包括红霉素、阿维菌素、林可霉素、泰乐菌素和螺旋霉素等大宗抗生素产品为对象,就我国抗生素原料药产业普遍存在的问题进行了分析,提出了以组分优化为切入点、采用遗传操作来控制体内合成的化学反应,从而改善产品质量和产量的研究思路。