Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Harnessing Rubisco oxygenation reaction for advancing sustainable biotechnology

Opis projektu

Opracowane platformy bakteryjne syntetyzują ester kwasu glikolowego bezpośrednio z RuBisCo

Karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBisCo) jest najobficiej występującym na Ziemi enzymem wykorzystywanym przez bakterie, glony i rośliny lądowe do przekształcania atmosferycznego CO2 w związki organiczne. Pomimo swojego kluczowego znaczenia wiązanie węgla przez RuBisCo nie jest całkowicie wydajne, często generując prekursor estrowy kwasu glikolowego jako produkt uboczny. Ester ten jest wszechstronnym związkiem chemicznym, który może służyć jako substrat dla innych produktów o wyższej wartości dodanej. Przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie” zespół projektu ROAD wykorzysta nieefektywność RuBisCo, modyfikując i zwiększając ją, aby umożliwić nowatorską biorafinerię mikrobiologiczną do produkcji estru kwasu glikolowego bezpośrednio z CO2 przy użyciu zmodyfikowanych platform bakteryjnych.

Cel

Establishing a bio-based economy requires the development of novel biorefineries, where bacterial cell factories are employed for producing added-value compounds from cheap, renewable substrates. CO2 is the ideal feedstock, being the most abundant and virtually unlimited carbon-source on Earth. Novel, highly promising biorefineries aim to utilize genetically engineered bacteria to convert renewable energies and atmospheric CO2 into fuels and chemicals. The enzyme Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) is the main responsible of CO2 fixation in the biosphere via the Calvin-Benson-Bassham cycle. Despite its wide distribution in the tree of Life, Rubisco is a rather inaccurate enzyme, presenting a tendency to perform an oxygenation side-reaction which results in the formation of 2-phosphoglycolate (2PG). While re-assimilation of 2PG in central metabolism results in net CO2 loss, it can serve as a precursor of glycolate, an attractive, versatile platform chemical. Here, I propose to exploit the sloppiness of Rubisco to implement a novel biorefinery for glycolate production from CO2. Ultimately, I aim to demonstrate feasible microbial synthesis glycolate, where engineered bacterial platforms synthesize this molecule directly from CO2 (as carbon source) and renewable H2 or formate (as energy source). This overarching goal will be pursued through three different, complementary objectives, including: in vivo screening of new, recently described Rubisco isoforms via ad hoc designed 'selection strain'; in vivo directed evolution of the best performing Rubisco isoforms for improving the inherent oxygenation activity; engineering of natural (Cupriavidus necator) and synthetic (Escherichia coli) bacteria autotrophs as cell factories for this process, which will be tested in gas-controlled lab-scale reactors. Eventually, such a novel biorefinery concept will open unprecedented possibilities for the use of CO2 as feedstock for a true biobased economy.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2021-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET
Wkład UE netto
€ 228 552,40
Koszt całkowity
Brak danych