白桦脂酸是一种羽扇烷型五环三萜,具有诸多药理活性如抗肿瘤、抗病毒和抗疟疾等,特别在抗人黑色素瘤和抗HIV方面有突出作用。目前白桦脂酸获取方法有植物提取法、半化学合成法、微生物转化法,然而并不能满足人类对白桦脂酸日益增长的需求。合成生物学是近年来的研究热点,通过构建基因工程菌异源合成白桦脂酸能为白桦脂酸的合成贡献一份力量。本文构建了异源合成白桦脂酸的解脂耶氏酵母,并通过调控合成途径中关键基因和优化发酵条件进一步提高白桦脂酸产量。首先,构建解脂耶氏酵母YlopAtLUP1,检验opAtLUP1能否成功表达并催化2,3-氧化鲨烯为白桦脂酸前体羽扇豆醇;而后构建解脂耶氏酵母Yl-BA1,检验opMtCYP716A12和opAtCPR1能否表达并催化羽扇豆醇为白桦脂酸;进一步融合opMtCYP716A12和t46opAtCPR1以提高P450系统电子传递效率,构建了解脂耶氏酵母Yl-BA2,合成1.53 mg/L白桦脂酸,相比于Yl-BA1异源合成白桦脂酸的能力提高了约5倍;在Yl-BA2的单拷贝位点和多拷贝位点分别过表达tHMG1、erg9、opAtLUP1、tHMG1-erg9、opAtLUP1-tHMG1和opAtLUP1-erg9,构建解脂耶氏酵母Y1至Y12,在Yl-BA2的多拷贝位点过表达opAtLUP1-tHMG1-erg9,构建解脂耶氏酵母Y13,Y13白桦脂酸产量为9.41 mg/L,是Yl-BA2白桦脂酸产量的6.15倍;最后以200 g/L甘油为碳源进行5 L发酵罐补料发酵,使Y13白桦脂酸产量达到了30.96 mg/L,为发酵条件优化前的3.29倍。本文构建的解脂耶氏酵母基因工程菌,以40 g/L甘油为碳源时,在摇瓶内能合成异源合成26.63 mg/L白桦脂酸,相较于文献报道的酿酒酵母基因工程菌以50 g/L葡萄糖为碳源合成28 mg/L白桦脂酸的产率高,但发酵罐产量仍需进一步提升。