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Streptomyces venezuelae YJ028, bearing a deletion of the entire biosynthetic gene cluster encoding the pikromycin polyketide synthases and desosamine biosynthetic enzymes,was used as a bioconversion system for combinatorial biosynthesis of glycosylated derivatives of tylosin. Two engineered deoxysugar biosynthetic pathways for the biosynthesis of TDP-3-O-demethyl-D-chalcose or TDP-Lrhamnose in conjunction with the glycosyltransferaseauxiliary protein pair DesVII/DesVIII were expressed in a S. venezuelae YJ028 mutant strain. Supplementation of each mutant strain capable of producing TDP-3-O-demethyl-D-chalcose or TDP-L-rhamnose with tylosin aglycone tylactone resulted in the production of the 3-O-demethyl-D-chalcose, D-quinovose, or L-rhamnose-glycosylated tylactone.

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