В отличие от Saccharomyces CEREVISIAE, Yarrowia lipolytica, нетрадиционным дрожжей, может расти в виде дрожжей или мицелия в ответ на изменения условий окружающей среды 1,2. Таким образом, этот диморфизм дрожжи могут быть использованы в качестве хорошей модели для изучения грибкового дифференцировки, формообразования и систематики 3,4,5. Это , как правило , считается безопасным (GRAS) видов дрожжей, которые широко используются для производства различных пищевых добавок , таких как органические кислоты, многоатомные, ароматические соединения, эмульгаторы и поверхностно -активные вещества 6,7,8,9. Это облигатные аэробной и хорошо известный маслянистую дрожжи способны естественным образом накапливать липиды в больших количествах, то есть, вплоть до 70% от сухого веса 10 клеток. Он также может использовать широкий спектр источников углерода для роста, в том числе различные виды остатков в ресурсах отходов в качестве питательных веществ , 11,12,13. Все эти уникальные особенности делают Y. lipolytica очень привлекательным дляразличные биотехнологические приложения.
Несмотря на то, всю последовательность генома Y. lipolytica опубликованных 14,15, генетические манипуляции этого нетрадиционного дрожжей является более сложным , чем у других видов дрожжей. Во- первых, преобразование этих дрожжей вида значительно менее эффективен из - за отсутствия стабильной и эффективной генетической трансформации системы 16,17. Во- вторых, кропотливое геномная интегрирование линейных кассет экспрессии обычно используется для экспрессии генов , представляющих интерес , как ни одна система плазмида природные эписомная не найдено в этих дрожжей 18. В- третьих, поколение генетических нокауты и постучать модули ограничены , потому что ген ориентации эффективность с помощью точной гомологичной рекомбинации в этих дрожжей является низким , и большинство событий интеграции происходят через негомологичной конец соединительной (NHEJ) 19.
В данном исследовании мы сообщаем оптимизированный протокол преобразования для Y. lipolytica Po1g штамм, который легко, быстро, эффективно и воспроизводимым. Для повышения частоты точной гомологической рекомбинации, мы удалили ген Ku70, который кодирует ключевой фермент в пути NHEJ. Используя оптимизированный протокол преобразования и преобразования линейного нокаутирующий кассету , содержащую фланговые области гомологии в 1 кб, ген Ku70 из Y. lipolytica Po1g был успешно удален. Надежность этой методики удаления гена затем продемонстрирована путем пристреливать алкогольдегидрогеназы и гены алкогольоксидазы в штамм Po1g Ku70 Д. Было отмечено , что удаление штамма Ku70 проявляли значительно более высокую эффективность гомологичной рекомбинации генов-опосредованной ориентации , чем у дикого типа Po1g штамма. Кроме того, замещающий Плазмиду экспрессии Cre несущий маркер устойчивости к гигромицину B был построен для выполнения маркера спасение. Маркер спасательных облегчает несколько раундов гена адресности-гое получены мутанты делеции гена. Помимо делеции гена, наш протокол для генетической трансформации и делеции гена , описанного здесь , могут быть применены для вставки генов в специфические локусы, а также ввести сайт-специфические мутации в Y. lipolytica генома.