Descripción del proyecto
Cómo las levaduras pueden ayudar a cumplir los objetivos en cuanto a energías renovables
RuBisCO, probablemente la proteína más abundante de la tierra, es una enzima clave que está presente en diversos organismos fotosintéticos, incluidas muchas bacterias, algas y plantas. Ayuda a estos organismos a transformar el dióxido de carbono de la atmósfera en moléculas ricas en energía, como la glucosa. Se ha observado que la expresión de RuBisCO en las levaduras, donde no se encuentra presente de forma nativa, potencia la producción de etanol gracias a la recaptación del CO2 liberado durante la fermentación. El aprovechamiento de la actividad de RuBisCO para secuestrar el CO2 y producir combustibles de bioetanol sigue constituyendo un reto debido a la velocidad de reacción excesivamente lenta de las enzimas y a la baja selectividad del CO2, que ha lastrado la productividad. Se han dedicado amplios esfuerzos para potenciar la actividad enzimática por medio de bacterias procariotas, si bien no han resultado fructíferos. InVivoRuBisCO se centra en la evolución dirigida «in vivo» en levaduras eucariotas (S. cerevisiae) para impulsar de forma rápida y significativa la actividad de RuBisCO. De tener éxito, permitirá obtener unos niveles de producción de bioetanol industrialmente pertinentes, los cuales podrán contribuir al futuro sostenible de la Unión Europea.
Objetivo
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.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería ambiental energía y combustibles energía renovable energía solar
- ciencias naturales ciencias biológicas microbiología bacteriología
- ciencias naturales ciencias de la tierra y ciencias ambientales conexas ciencias de la atmósfera meteorología biosfera
- ingeniería y tecnología biotecnología industrial biomaterial biocarburante
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas enzima
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMA PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-IF-2018
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
9052 ZWIJNAARDE - GENT
Bélgica
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.