ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................................................................4
II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ............................................................................................................................10
1. Обзор литературы.....................................................................................................................................10
1.1. Дрожжи Yarrowia lipolytica...................................................................................................................10
1.1.1. Характеристика дрожжей Yarrowia lipolytica ..................................................................................10
1.1.2. Источники углерода, утилизируемые Yarrowia lipolytica...............................................................11
1.1.3. Применение дрожжей Yarrowia lipolytica в биотехнологической промышленности .................11
1.2. Генетический инструментарий для работы с Yarrowia lipolytica......................................................12
1.3. Производные терпенов и терпеноидов, получаемые биотехнологическим путем на дрожжах
Yarrowia lipolytica.........................................................................................................................................14
1.3.1. Способы биотехнологического производства веществ класса монотерпенов............................28
1.3.2. Способы биотехнологического производства веществ класса тетратерпенов............................31
2. Материалы и методы................................................................................................................................39
2.1. Штаммы и среды ..................................................................................................................................39
2.2. Конструирование штаммов .................................................................................................................40
2.3. Культивирование в биореакторе ........................................................................................................60
2.4. Методы анализа ...................................................................................................................................61
3. Результаты и обсуждение.........................................................................................................................65
3.1. Совершенствование системы редактирования генома дрожжей Yarrowia lipolytica ....................65
3.1.1. Внесение делеций с помощью CRISPR-Cas9 системы редактирования генома дрожжей
Yarrowia lipolytica.........................................................................................................................................65
3.1.2. Интеграция генов с помощью системы редактирования генома Y. lipoytica на основе CRISPRCas9 ...............................................................................................................................................................71
3.2. Создание штамма Y. lipolytica - платформы для конструирования продуцентов терпенов и
терпеноидов .................................................................................................................................................73
3.3. Создание штамма Y. lipolytica, синтезирующего монотерпен линалоол ........................................76
3.4. Создание штамма дрожжей Yarrowia lipolytica, синтезирующего β-каротин.................................82
3.4.1. Конструирование штамма дрожжей Yarrowia lipolytica - продуцента β-каротина......................82
3.4.2. Новый промотор дрожжей Yarrowia lipolytica и его применение при конструировании штамма
продуцента β-каротина...............................................................................................................................87
3.5. Создание штамма Yarrowia lipolytica – продуцента астаксантина...................................................91
3.6. Оптимизация условий культивирования штаммов Yarrowia lipolytica - продуцентов
каротиноидов...............................................................................................................................................94
III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................................................................105
IV. ВЫВОДЫ ...................................................................................................................................................108
V. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ........................................................109
VI. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................................................................................118
3
VII. СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА..........................................................................138
VIII. ПРИЛОЖЕНИЕ.....................................................................................................................................143
БЛАГОДАРНОСТИ........................................................................................................................................149
