Адаптация фотосинтезирующих клеток к свету в основном основана на регуляции экспрессии генов, которые контролируют как метаболизм хлоропластных пигментов – хлорофиллов (ХЛ) и каротиноидов, так и структурную организацию клетки. Целью нашей работы является изучение генетических механизмов транскрипционной регуляции биосинтеза ХЛ в условиях гетеротрофного роста и при адаптации к свету клеток Chlamydomonas (C.) reinhardtii. В отличие от высших растений, одноклеточные зеленые водоросли C. reinhardtii способны синтезировать хлорофиллы не только на свету, но и в темноте, что позволяет изучать генетический контроль темнового биосинтеза хлорофилла. До недавнего времени считалось, что способность растений и фототрофных микроорганизмов синтезировать ХЛ на свету и в темноте зависит только от наличия двух ферментов, которые превращают протохлорофиллид (ПХЛД) в хлорофиллид (ХЛД) в цепи биосинтеза пигмента. Светозависимый катализ осуществляется ПХЛД-оксидоредуктазой (ПОР), а темновая реакция обеспечивается ферментом тПОР, кодируемым генами хлоропластов, происходящими из нитрогеназ эубактерий. В ходе эволюции покрытосеменные растения утратили тПОР, а древние формы, включая водоросли, сохранили этот фермент. Изучение бесхлорофилльных в темноте и зеленеющих на свету мутантов C. reinhardtii по гену LTS3 позволило нам предположить существование других способов регуляции биосинтеза ХЛ. Мы показали, что ген LTS3 кодирует факторы транскрипции (ФТ) семейства GATA, которые в гетеротрофных условиях активируют экспрессию генов, кодирующих фермент магний-хелатазы. Мало что известно о функционировании ФТ GATA в зелёных водорослях. Недавно была показана их роль в контроле развития и азотного обмена у высших растений. В дополнение к LTS3, в геноме C. reinhardtii мы обнаружили ещё шесть генов, кодирующих ФТ семейства GATA. Для изучения их роли в адаптации клеток водорослей к свету мы выбрали метод целевого инсерционного мутагенеза (TIM), основанный на системе редактирования генома CRISPR/Cas.