Objetivo
Carbon fixation is the main pathway for storing energy and accumulating biomass in the living world. It is also the principal reason for humanity s utilization of land and water. Under human cultivation, carbon fixation significantly limits growth. Hence increasing carbon fixation rate is of major importance towards agricultural and energetic sustainability.
Are there limits on the rate of such central metabolic pathways? Attempts to improve the rate of Rubisco, the key enzyme in the Calvin-Benson cycle, have achieved very limited success. In this proposal we try to overcome this bottleneck by systematically exploring the space of carbon fixation pathways that can be assembled from all ~4000 metabolic enzymes known in nature. We computationally compare all possible pathways based on kinetics, energetics and topology. Our initial analysis suggests a new family of synthetic carbon fixation pathways utilizing the most effective carboxylating enzyme, PEPC. We propose to experimentally test these cycles in the most genetically tractable context by constructing an E. coli strain that will depend on carbon fixation as its sole carbon input. Energy will be supplied by compounds that cannot be used as carbon source. Initially, we will devise an autotrophic E. coli strain to use the Calvin-Benson Cycle; in the next stage, we will implement the most promising synthetic cycles. Systematic in vivo comparison will guide the future implementation in natural photosynthetic organisms.
At the basic science level, this proposal revisits and challenges our understanding of central carbon metabolism and growth. Concomitantly, it is an evolutionary experiment on integration of a biological novelty. It will serve as a model for significantly adapting a central metabolic pathway.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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ERC-2010-StG_20091118
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Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Institución de acogida
7610001 Rehovot
Israel
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.