Projektbeschreibung
Spezialisiertes synthetisches Chromosom mit allen Genen der Hefe, die für Stoffwechselenzyme kodieren
Die Biotechnologie nutzt, wie der Name schon sagt, biologische Systeme, um neue Produkte, Verfahren und sogar Organismen für die Gesellschaft zu schaffen. Die umfangreichen, komplexen und hocheffizienten Stoffwechselwege der Mikroben bieten unzählige Möglichkeiten für eine umweltfreundlichere und nachhaltigere chemische Synthese. Die Nutzung dieser Stoffwechselwege kann eine Herausforderung darstellen, da die Gene, die sie steuern, über das gesamte Genom verstreut sind. Mithilfe der Hefe Saccharomyces cerevisiae wird das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt AdLibYeast eine zentrale Anlaufstelle für Gene, die für Enzyme kodieren, entwickeln. Konkret wird das Team eine Hefeplattform entwerfen und konstruieren, bei der alle Gene, die für Enzyme des zentralen Kohlenstoffstoffwechsels kodieren, auf einem speziellen synthetischen Chromosom liegen, was einen modularen Ansatz für die Entwicklung des zentralen Stoffwechsels unterstützt.
Ziel
Replacement of petrochemistry by bio-based processes is key to sustainable development and requires microbes equipped with novel-to-nature capabilities. The efficiency of such engineered microbes strongly depends on their native metabolic networks. However, aeons of evolution have optimized these networks for fitness in nature rather than for industrial performance. As a result, central metabolic networks are complex and encoded by mosaic microbial genomes in which genes, irrespective of their function, are scattered over the genome and chromosomes. This absence of a modular organization tremendously restricts genetic accessibility and presents a major hurdle for fundamental understanding and rational engineering of central metabolism. To conquer this limitation, I introduce the concept of ‘pathway swapping’, which will enable experimenters to remodel the core machinery of microbes at will.
Using the yeast Saccharomyces cerevisiae, an industrial biotechnology work horse and model eukaryotic cell, I propose to design and construct a microbial chassis in which all genes encoding enzymes in central carbon metabolism are relocated to a specialized synthetic chromosome, from which they can be easily swapped by any – homologous or heterologous – synthetic pathway. This challenging and innovative project paves the way for a modular approach to engineering of central metabolism.
Beyond providing a ground-breaking enabling technology, the ultimate goal of the pathway swapping technology is to address hitherto unanswered fundamental questions. Access to a sheer endless variety of configurations of central metabolism offers unique, new possibilities to study the fundamental design of metabolic pathways, the constraints that have shaped them and unifying principles for their structure and regulation. Moreover, this technology enables fast, combinatorial optimization studies on central metabolism to optimize its performance in biotechnological purposes.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Industrielle Biotechnologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Mykologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Zellbiologie Zellstoffwechsel
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Genom eukaryotische Genome
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2014-CoG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
2628 CN DELFT
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.