Description du projet
Comment la levure peut-elle permettre d’atteindre les objectifs en matière d’énergie renouvelable
La Rubisco, probablement la protéine la plus abondante sur Terre, est une enzyme essentielle présente chez de nombreux organismes photosynthétiques, dont la plupart des bactéries, des algues et des plantes. Elle permet à ces organismes de transformer le dioxyde de carbone atmosphérique en molécules riches en énergie, telles que le glucose. Exprimer la Rubisco dans la levure, où elle ne se trouve pas naturellement, a également montré une amélioration de la production d’éthanol en récupérant le CO2 libéré pendant la fermentation. L’exploitation de l’activité de la Rubisco pour séquestrer le CO2 et la production de carburants au bioéthanol restent un défi du fait du taux de réaction excessivement lent de l’enzyme et de la faible sélectivité du CO2, qui ont entravé la productivité. Des efforts soutenus ont été consacrés à améliorer l’activité enzymatique en utilisant des bactéries procaryotes, mais ils n’ont pas été fructueux. InVivoRuBisCO a recours à une évolution dirigée in vivo chez une levure eucaryote (S. cerevisiae) pour stimuler de manière considérable et rapide l’activité de la Rubisco. La réussite du projet permettra d’obtenir des taux de production de bioéthanol importants sur le plan industriel, capables de contribuer à l’avenir durable de l’UE.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles énergie renouvelable énergie solaire
- sciences naturelles sciences biologiques microbiologie bactériologie
- sciences naturelles sciences de la Terre et sciences connexes de l'environnement sciences de l'atmosphère météorologie biosphère
- ingénierie et technologie biotechnologie industrielle biomatériaux biocarburants
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines enzyme
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2018
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
9052 ZWIJNAARDE - GENT
Belgique
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.