Objectif
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.
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.
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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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.
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.
ERC-2010-StG_20091118
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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.
Institution d’accueil
7610001 Rehovot
Israël
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.