Ziel
Metabolic engineering creates improved microbes for industrial biotechnology. Rational design of industrial microbes centres on modifications of genes with known roles in the production pathway of interest. However, genes that are unrelated to the production pathway are also known to substantially impact productivity. To date there are no methods that allow the prediction of such distal genes on a rational basis. Effects of distal genes are indirect, and mediated through regulatory interactions between metabolites and proteins, most of which are currently unknown even in the well-studied microbe Escherichia coli. The lack of knowledge of metabolite-protein interactions thus effectively prohibits systematic exploration of distal regulatory relationships, with the consequence that models used to predict metabolic engineering targets are severely limited and rarely applied in industrial biotechnology. Previously, we used small-scale metabolic models and metabolomics to infer metabolite-protein interactions in specific pathways. In this project we propose a novel genome-wide endeavor to map metabolite-protein interactions across the entire metabolic network. For this purpose, we will use the recently developed CRISPR interference system to quantitatively perturb >900 single metabolic genes in E. coli. Combining the metabolomics data of these >900 gene perturbations with a genome-scale metabolic model will enable us to infer functionally relevant metabolite-protein interactions. Finally, we will apply this knowledge to the model-guided metabolic engineering of superior E. coli strains. Specifically, we want E. coli to cease growth upon induction and focus all its metabolic resources towards synthesis of succinic acid. This controlled uncoupling of growth from overproduction on a rational basis will break new grounds in metabolic engineering and opens up novel applications in industrial biotechnology.
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.
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- Technik und Technologie Industrielle Biotechnologie Metabolic Engineering
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Amine
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz maschinelles Lernen
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz Computational Intelligence
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Programm/Programme
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.
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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-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2016-STG
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72074 Tuebingen
Deutschland
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.