Projektbeschreibung
Enzyme beim anaeroben Lignozelluloseabbau ans Licht bringen
In Umgebungen wie den Uferzonen eutropher Seen und Denitrifikationsbetten bauen Mikroorganismen Lignozellulose in Abwesenheit von Sauerstoff ab und wandeln dabei außerdem Nitrat in Stickstoffgase um. An diesem Prozess sind komplexe mikrobielle Interaktionen und weitgehend unbekannte enzymatische Mechanismen beteiligt. Unklar bleibt zudem, wie diese Mikroorganismen in derart anoxischen Umgebungen den Sauerstoffverbrauch regulieren. Außerdem sind Enzyme, die normalerweise zum Abbau von Lignozellulose Sauerstoff benötigen, in diesen Umgebungen vorhanden, ihre genauen Funktionen bleiben jedoch rätselhaft. Das Team des ERC-finanzierten Projekts NOD-AOL verfolgt das Ziel aufzudecken, wie bestimmte Enzyme, darunter lytische Polysaccharid-Monooxygenasen und Stickoxid-Dismutasen, zu diesem Prozess beitragen. Mithilfe der detaillierten Untersuchung dieser Enzyme wird das Projektteam unser Verständnis der mikrobiellen Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufe erweitern.
Ziel
In the riparian zone of eutrophic lakes and in field denitrification beds, microbial communities degrade lignocellulose, in anoxia, while maintaining a denitrifying lifestyle. During this process nitrate is converted to nitrogen gases via a series of reactions and intermediate products, fueled by the degradation of lignocellulosic biomass. The microbial interactions, metabolic pathways, and enzymatic mechanisms, underlining this remarkable process remain largely unknown. Intriguingly, in these anoxic habitats, enzymes involved in O2-driven oxidative lignocellulose conversion are found and expressed, yet their source of O2, their potential use of other oxidants, and their catalytic mechanism in anoxia remain unknown. Exploring this knowledge gap is a high-risk endeavor with potential to discover yet undescribed enzymes or enzyme systems capable of anaerobic oxidation of lignocellulose (AOL).
I hypothesize that oxidative cleavage of lignocellulose under denitrifying conditions follows aerobic routes including lytic polysaccharide monooxygenases (LPMOs) and lignin-active oxidases, and further, that the activity of nitric oxide dismutases (NODs) provides a source of O2 for LPMOs and lignin-active enzymes. This is conceptually high risk, linking together biological processes in a new way. Herein I will scrutinize my key hypotheses by in-depth characterization of both LPMOs, lignin-active enzymes and NODs to a depth never done before. I will study whether LPMOs can employ relevant non-conventional denitrification-linked electron acceptors and use novel approaches for characterizing the enigmatic NODs.
NOD-AOL is highly interdisciplinary and addresses questions central for understanding the global carbon and nitrogen cycles, which may ultimately help counteracting climate change.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie Elektrolyse
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Kohlenhydrate
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
- Agrarwissenschaften Landwirtschaftliche Biotechnologie Biomasse
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1433 As
Norwegen
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.