Projektbeschreibung
Ziele für erneuerbare Energien könnten durch Hefe erreichbarer werden
RuBisCO, das wohl häufigste Protein auf der Welt, ist ein entscheidendes Enzym, das in vielen photosynthetischen Organismen, wie zum Beispiel vielen Bakterien, Algen und Pflanzen, vorkommt. Es unterstützt diese Organismen dabei, Kohlendioxid aus der Atmosphäre in energiereiche Moleküle wie Glukose umzuwandeln. Es hat sich gezeigt, dass die Expression von RuBisCO in Hefe, wo es nicht natürlich vorkommt, die Ethanolproduktion verbessert, da es das bei der Gärung freigesetzte CO2 zum Teil rückgewinnen kann. Dennoch lässt sich die Wirkung von RuBisCO für die CO2-Sequestrierung und die Produktion von Bioethanolkraftstoffen nur schwer zunutze machen, da die Produktivität durch die enorm geringe Reaktionsgeschwindigkeit und schlechte CO2-Selektivität des Enzyms gehemmt wird. Es wurde bereits umfassend daran geforscht, die Enzymaktivität mithilfe von prokaryotischen Bakterien zu verbessern, bislang allerdings ohne Erfolg. Das EU-finanzierte Projekt InVivoRuBisCO setzt auf die in vivo gesteuerte Evolution in eukaryotischer Hefe, um die Aktivität von RuBisCO schnell und signifikant zu steigern. Der erfolgreiche Ausgang dieses Projekts wird die Bioethanolproduktion in industriell relevanten Maßstäben ermöglichen und damit einen Beitrag zur nachhaltigen Zukunft der EU leisten.
Ziel
Global warming can be greatly mitigated by replacing fossil fuels with renewable solar energy. In one approach, researchers have combined solar water splitting with bacteria capable of consuming atmospheric CO2 and solar derived hydrogen to produce solar fuels. All CO2 fixed by these bacteria must go through the enzyme Ribulose 1,5-Bisphosphate Carboxylase/Oxygenase (RuBisCO). RuBisCO is the arbiter of photosynthesis and is the primary conduit linking carbon into the biosphere. However, the enzyme suffers from slow reactivity and poor selectivity for its primary substrate (CO2), making it the rate-limiting step for solar fuel synthesis and cell growth. To create an efficient and effective solar fuels process, any participatory enzymes need to have sufficiently high turnover rates to match the input of solar energy. A substantial breakthrough in this regard would be to develop an improved RuBisCO with enhanced turnover rate and selectivity. To date, directed evolution of RuBisCO has been hindered by traditional laboratory evolution techniques with prokaryotic hosts and yielded only marginal improvements in enzyme activity. To overcome evolutionary slowness and host inefficacies, I propose the in vivo directed evolution of RuBisCO in eukaryotic S. cerevisiae. This work will be divided into three parts: 1.) Designing a host organism that is dependent on RuBisCO activity through specific gene additions and deletions 2.) Develop a continuous directed evolution experiment to increase CO2 fixation, fidelity, and catalytic rate by applying selective pressures; and 3.) Isolate, propagate, and assay the resultant mutants, and test practical applications. The results of this work will serve to dramatically increase bioethanol yields through CO2 re-uptake and help achieve the European Commission's goal of using 25% biofuels in the transportation sector by 2030. This fellowship will enable the necessary research to usher in a clean and renewable future.
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 Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Solarenergie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Bakteriologie
- Naturwissenschaften Geowissenschaften und verwandte Umweltwissenschaften Atmosphärenwissenschaften Meteorologie Biosphäre
- Technik und Technologie Industrielle Biotechnologie Biomaterialien Biokraftstoff
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2018
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
9052 ZWIJNAARDE - GENT
Belgien
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.