左旋海松酸是松柏类树木中很重要的一种松香树脂酸,可以帮助松柏类树木防御昆虫和病毒。左旋海松酸也是重要的工业中间体物质,它的Diels-Alder反应产物可以广泛地应用于涂料、印刷、增塑剂、粘合剂等方面。有的左旋海松酸衍生物具有抗炎症、抗氧化、治疗心血管疾病等功能。本文将合成左旋海松酸的外源途径导入酿酒酵母中,并对合成途径进行了优化,提高了左旋海松酸的产量。首先,构建了左旋海松二烯合酶的表达质粒PXP320-LPS,将表达质粒转化到菌株WTI-BE中,生成左旋海松二烯,然后对LPS酶进行蛋白改造,设计了T40,T60,T79三种N端截短方式,并对LPS进行了特异性位点突变,研究结果表明T79ΔLPS型的左旋海松二烯产量最高(6.9mg/L),是原始LPS(0.3mg/L)的23倍。其次完成了T79ΔLPS与酵母内源GGPP合酶—Bts1的融合实验,WTI-BE-(Bts1-linker4-T79ΔLPS)单拷贝的左旋海松二烯产量最高,达到10.2mg/L。构建了更适于生产左旋海松二烯的底盘菌株WTE-9,在WTE-9中过表达Bts1和T79ΔLPS,使左旋海松二烯产量达到49.2mg/L。然后,进行了CYP720B1酶与CPR的适配性实验,研究结果证实拟南芥AtCPR1、东北红豆杉TcCPR均可以与CYP720B1适配,催化左旋海松二烯生成左旋海松酸,且TcCPR与CYP720B1的适配性更好。最后,在菌株WTE-9-Bts1-T79ΔLPS多拷贝中过表达CYP720B1和TcCPR,得到的WTE-9-Bts1-T79ΔLPS多拷贝-CYP720B1多拷贝-TcR多拷贝左旋海松酸产量为45.2mg/L,通过摇瓶补料发酵,挡板摇瓶实验,使得左旋海松酸产量提高到109.5 mg/L。