Descrizione del progetto
Biocatalisi dei lieviti per la sintesi chimica
Le preziose sostanze chimiche fungono da elementi costitutivi dell’industria farmaceutica e agrochimica per la produzione di vari prodotti. Gli amminoacidi L, grazie alla loro versatile struttura chimica, svolgono un ruolo significativo nella sintesi delle molecole chirali di alto valore; tuttavia, le sfide tecniche in tal ambito ne limitano l’utilizzo in questo tipo di sintesi, rendendo necessarie tecnologie alternative. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto YcascadE si propone di sviluppare un approccio modulare alla biocatalisi in vivo mediante l’impiego del lievito Saccharomyces cerevisiae, basandosi sull’idea di sfruttare la specificità degli enzimi in un approccio sostenibile e ad alta resa al fine di produrre intermedi per l’industria chimica.
Obiettivo
The development of green and robust technologies for the conversion of renewable feedstock into high-value chemicals is of great interest and challenging for the chemical industry. Although L-α-amino acids can be sustainably produced from renewable feedstock by fermentation, these amino acids are rarely being used as starting material for the chemical synthesis of high-value chiral molecules due to the lack of efficient and highly selective biocatalytic methodologies . In this project, I will design and develop a modular approach for biocatalysis in vivo enabling the conversion of natural amino acids into enantiopure alpha-chiral amines and amino-alcohols, which are important intermediates or final products for the pharmaceutical, agrochemical and fine chemical industries. Saccharomyces cerevisiae will be selected as the host organism for the biocatalytic pathway because its genome is well-known, is suitable for large scale operation, and will allow to obtain higher productivity than using bacterial strains. A library of integrative plasmids expressing the enzymes will be constructed and transformed to S. cerevisiae to obtain a yeast cell factory. The system will be optimized both on the genetic level and on the bioprocess level. The working plan will include an interdisciplinary approach involving molecular biology techniques together with metabolic engineering as well as optimization of conditions for biotransformation. Additionally, analytical chemistry methodologies for determination of yield, purity and enantiomeric excess of the products and intermediates will be required. While the state-of-the-art proves the feasibility of the project, by using our proposed approach with resting S. cerevisiae cells, we expect to make a major break-through in the field in terms of increase productivity (e.g. space-yield; space-time-yield; total yields from substrate) and, moreover, a wider applicability of the resulting platform due to the modularity approach.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
1012WX Amsterdam
Paesi Bassi