Description du projet
Il faut tout un village (microbien)
L’une des raisons pour lesquelles les fruits, les légumes et les céréales complètes contribuent à nous protéger contre les maladies non transmissibles, telles que les maladies cardiaques, le diabète et le cancer, est liée au métabolisme des plantes. Les flavonoïdes sont des métabolites secondaires produits par de nombreuses plantes qui les aident à combattre le stress oxydatif et agissent comme régulateurs de croissance. Ils ont des propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires chez l’homme. Malgré l’intérêt considérable que suscitent les flavonoïdes, leur production industrielle est actuellement très peu évoluée. Dans la nature, ils sont produits par des voies physiques et chimiques complexes impliquant le trafic de produits chimiques dans les compartiments des plantes. Pour mieux imiter ce phénomène et même ouvrir la porte à la production de flavonoïdes inexistants dans la nature, le projet SynBio4Flav, financé par l’UE, développe des communautés microbiennes synthétiques dont les membres sont génétiquement programmés pour exécuter des étapes spécifiques dans les voies de biosynthèse complexes.
Objectif
This Project pursues the implementation a standardized pipeline for surrogate production of plant flavonoids in synthetic microbial consortia (SMCs) by means of standardization and systems-guided assembly of highly complex biological devices. Flavonoids are the more abundant and consumed group of phytonutrients, used in numerous applications including functional food & beverages, dietary supplements, cosmetics, and pharmaceuticals. Despite its growing demand, flavonoids production remains elusive to chemical synthesis and biotech-based approaches, thus current flavonoid market is constrained to the scarce plant-based sources. These compounds are synthetized in nature through complex pathways involving an intense chemicals trafficking through plant compartments. By facilitating component troubleshooting and re-usability—instead of optimizing a single whole-cell biocatalyst— SynBio4Flav will recreate such non-homogeneous scenario by breaking-down specific portions of the complexes and highly regulated biochemical routes between different microbial species, each of them genetically programmed to deliver an optimal output of the corresponding biosynthetic step(s) i.e. through a distributed catalysis engineered in a defined SMC. Enabling such novel approach, SynBio4Flav will push the existing boundaries of the synthetic biology by acting along the whole Synthetic Biology hierarchy abstraction, and remarkably, in those with high complexity level e.g. cell systems and microbial communities. By creating libraries of optimized cell systems programmed to deliver an optimal output, and novel synthetic biology tools for cell systems assembling into 3D SMCs, SysBio4Flav will reach a TRL5 in production of natural and new-to-nature glycosylated flavonoids. The durable output of SynBio4Flav will be a standardized platform containing hundreds of optimal cell systems for exploring the full combinatorial space of flavonoids biosynthesis, including thousands of new-to-nature analogues.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
28006 Madrid
Espagne