Objectif
Carbon fixation is a prerequisite for accumulating biomass and storing energy in most of the living world. As such, it supplies our food and dominates land and water usage by humanity. In agriculture, where water and nutrients are abundant, the rate of carbon fixation often limits growth rate. Therefore increasing the rate of carbon fixation is of global importance towards agricultural and energetic sustainability.
What are the limits on the possible rate of carbon fixation? Attempts to improve RuBisCO, the key enzyme in the Calvin-Benson cycle, have achieved only limited results. My lab focuses on trying to overcome this global challenge by building synthetic pathways for carbon fixation. We create a computational framework that designs and scores pathways and creates step-wise selection strategies for in-vivo experimental implementation. Our most promising synthetic carbon fixation pathways are found to utilize the highly effective carboxylating enzyme, PEP carboxylase. We experimentally test these pathways in the most genetically tractable context by constructing an E.coli strain that depends on atmospheric CO2 fixation. We will gradually incorporate the pathways, initially as essential reaction steps for biomass production, and finally with CO2 as sole carbon input of the cell.
As a stepping-stone towards this challenging goal, we will construct an autotrophic E.coli strain that uses the Calvin-Benson cycle. We systematically convert this synthetic biology grand challenge into a gradual evolutionary ladder with independently selectable steps. We recently achieved key steps in the ladder, such as semi-autotrophic growth, serving as powerful proofs of concept.
The proposed research will advance our basic-science understanding of evolutionary plasticity of metabolic pathways. It also paves the way for a hybrid rational-design/experimental-evolution approach to revisit and advance the capacity of metabolism for agricultural productivity and renewable energy storage.
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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- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines protéomique
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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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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - 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.
ERC-COG - Consolidator Grant
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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.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2014-CoG
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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.
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.