Description du projet
Renforcer l’efficacité de la fixation du CO2
La fixation biologique du CO2 est cruciale pour la production de biomasse et alimentaire, mais la voie dominante du cycle de Calvin pour y parvenir s’avère inefficace, avec des coûts énergétiques élevés et une cinétique enzymatique lente. Le projet FASTFIX, financé par le CER, se propose d’améliorer ce processus en explorant des voies synthétiques de fixation du CO2 plus performantes. L’un des principaux défis réside dans le peu de données cinétiques disponibles relatives aux enzymes concernées, qui peuvent ne pas refléter leurs performances au sein de cellules vivantes. Pour remédier à cela, FASTFIX se propose de développer une nouvelle méthode destinée à quantifier la cinétique enzymatique directement au sein d’une bactérie Escherichia coli manipulée. En établissant un lien entre les taux de croissance et les niveaux d’enzymes, le projet entend analyser et sélectionner systématiquement les voies synthétiques optimales, ouvrant ainsi la voie à une fixation du CO2 économe en énergie et à une amélioration des rendements agricoles.
Objectif
Biological CO2 fixation is the primary process responsible for biomass and food production and a key player in the atmospheric CO2 balance. Almost all biological CO2 fixation is caried out by a single pathway: the Calvin cycle. Despite the dominance of this pathway in nature it seems relatively inefficient due to high energy costs and poor enzyme kinetics. An exciting option to improve this efficiency, is the exploration of potentially more efficient synthetic CO2 pathways. However, a key challenge to identify promising synthetic CO2 fixation pathways is the limited availability of kinetic data on relevant enzymes. In addition, kinetic data are usually measured in vitro and hence not always representative for the performance in living cells.
In FASTFIX, I will develop and use a novel method to quantify kinetics of enzymes within living cells. I will do this by making the growth rate of engineered Escherichia coli cells directly dependent on the kinetics and levels of the enzymes of interest. By measuring the growth rates and enzyme levels by absolute quantitative proteomics, the in vivo kinetics of the enzymes can be determined.
This approach will be used to generate a complete overview of the kinetics of enzymes involved in promising synthetic CO2 fixation pathways. This will enable an unprecedented systematic analysis of the kinetics of synthetic CO2 fixation pathways.
Based on this analysis I will select the most promising pathway design. Enabled by the in vivo kinetics data I will then employ a novel forward-engineering method to effectively engineer and demonstrate the performance of the full pathway in E. coli.
The realization of a fast, energy-efficient synthetic CO2 fixation pathway in living cells will be a major milestone. The anticipated results will be promising for efficient CO2-based biotechnological production, and in the longer-term may increase agricultural yields and help to more efficiently mitigate humanity’s CO2 footprint.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines protéomique
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines enzyme
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
6708 PB Wageningen
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.