Descrizione del progetto
Cromosoma sintetico specializzato con tutti i geni del lievito che codificano gli enzimi metabolici
La biotecnologia, come dice il nome, utilizza i sistemi biologici per creare nuovi prodotti, processi e persino organismi per la società. Le vie metaboliche dei microbi, vaste, complesse e altamente efficienti, offrono una miriade di opportunità per una sintesi chimica più ecologica e sostenibile. Sfruttare queste vie metaboliche può essere difficile perché i geni che le controllano sono sparsi nel genoma. Utilizzando il lievito Saccharomyces cerevisiae, il progetto AdLibYeast, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, svilupperà un punto di riferimento unico per i geni che codificano gli enzimi. In particolare, il team concepirà e realizzerà una piattaforma comprendente tutti i geni che codificano gli enzimi coinvolti nel metabolismo centrale del carbonio su un cromosoma sintetico specializzato, consentendo un approccio modulare all’ingegneria metabolica centrale.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia biotecnologia industriale
- scienze naturali scienze biologiche microbiologia micologia
- scienze naturali scienze biologiche biologia cellulare metabolismo cellulare
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine enzimi
- scienze naturali scienze biologiche genetica genomi genomi eucariotici
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2014-CoG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
2628 CN DELFT
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.