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近年来,基因组挖掘在微生物天然产物发现研究中得到广泛的应用,成为微生物天然产物新结构发现的重要手段。利用antiSMASH对海洋链霉菌IMB7-145基因组序列,进行次级代谢生物合成基因生物信息学分析,发现其基因组含有7条不同的Ⅰ型聚酮合酶（PKS）生物合成基因簇。其中1条PKS基因与阿扎霉素（azalomycin）F的生物合成基因具有较高同源性,73%的基因相似。进一步分析PKS基因各模块组成和结构域功能,推测该PKS基因可能为尼菲霉素（niphimycin）的生物合成基因。根据基因PKS模块组成,提出了尼菲霉素生物合成途径假设。基于基因组生物信息学分析结果,利用14种培养基对菌株进行发酵,利用LC-MS对发酵产物进行分析,结果表明7种培养基发酵液中产生了尼菲霉素类化合物。通过进一步分离纯化研究,从M7培养基发酵液中分离得到6个尼菲霉素类化合物,其中新结构4个,命名为尼菲霉素C-E和17-O-甲基尼菲霉素。尼菲霉素类化合物的平面结构确定30多年以来,其立体构型至今没有完全解决。本研究通过波谱学分析（偶合常数J分析和Kishi碳谱数据法）解析了化合物的相对立体构型。聚酮合酶途径中,酮基还原酶（KR）和烯酰还原酶（ER）分别负责该类化合物生物合成过程中酮基和双键的立体选择性还原,从而生成特定构型的羟基与甲基取代的手性中心。近年的生物合成研究表明,酮基还原酶和烯酰还原酶的特定氨基酸保守序列与其立体构型选择性密切相关。因此,本研究通过对尼菲霉素生物合成基因的酮基原酶和烯酰还原酶氨基酸序列进行生物信息学分析,首次确定了尼菲霉素类抗生素的全部手性中心的绝对构型。通过生物信息学分析确定的绝对构型与波谱学分析确定的相对构型一致,且与文献中经化学降解衍生化所确定的部分手性碳的绝对构型一致,进一步证实了基因分析结果的可靠性。部分新化合物显示出显著的抗MRSA和VRE、结核杆菌等阳性耐药菌活性（MIC:4-32μg/mL）,以及抗肿瘤细胞毒活性(IC50:3.0-24.0μM)。本研究表明,基因组挖掘和生物信息学分析在微生物天然产物发现以及复杂天然产物立体构型确定中具有重要的导向作用。通过基因组挖掘,有望充分发掘微生物的次级代谢潜能,突破新结构微生物产物发现的瓶颈。