Skip to main content
European Commission logo
español español
CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
CORDIS

From protein sequence to function – computational and experimental de-orphanization of uncharacterized enzymes in fungi

Descripción del proyecto

Secuencia y función proteínicas de enzimas no caracterizadas en hongos

Los rápidos progresos en la tecnología de secuenciación del genoma dejan aproximadamente el 30 % de las proteínas predichas como «huérfanas», es decir, no existe información sobre su función o sobre enzimas estrechamente emparentadas. Los hongos son productores prolíficos de metabolitos secundarios. Sin embargo, el estudio de los grupos de genes biosintéticos subyacentes todavía está dando sus primeros pasos. El objetivo del proyecto financiado con fondos europeos fORPHAN es desarrollar un flujo de trabajo de anotación de proteínas basado en la caracterización de enzimas del reino fúngico. Los investigadores proponen el uso de búsquedas en bases de datos de secuenciación profunda dirigida para identificar enzimas biosintéticas clave en genomas de hongos disponibles al público. Los mejores genes candidato se expresarán «in vitro» y en hospedadores microbianos recombinantes para caracterizar su actividad en diferentes sustratos mediante cristalografía de rayos X.

Objetivo

Fast advances in genome sequencing and sequence processing technology leave ~30% of predicted proteins as orphans, meaning without known function or closely related enzymes. Being able to assign a function to such orphans opens avenues to select for and design powerful biocatalysts – individual enzymes, biosynthetic pathways or entire organisms. The herein proposed research aims at developing a de-orphanizing pipeline “fORPHAN” based on computational and experimental characterization of enzymes from the fungal kingdom. Fungi are known to be prolific producers of secondary metabolites, however, the study of the underlying biosynthetic gene clusters is still a fairly young field. The use of automated search and annotation pipelines is currently limited by the small number of experimentally characterized genes and gene clusters that can be used to train the algorithms. Therefore, I propose to use deep targeted database searches to identify key biosynthetic enzymes in the publicly available genomes of fungi. First targets will be the thus-far uncharacterized family of putative chalcone isomerases and the recently discovered family of type III polyketide synthases, which both have great potential for in vivo and in vitro applications. Several gene candidates will be expressed in vitro and in recombinant microbial hosts, and tested for activity on a range of substrates. Interesting candidates will also be characterized by X-ray crystallography. This research will not only yield biotechnologically-relevant catalysts but also provide the bioinformatic foundation for more challenging genome mining projects.

Coordinador

RIJKSUNIVERSITEIT GRONINGEN
Aportación neta de la UEn
€ 187 572,48
Dirección
Broerstraat 5
9712CP Groningen
Países Bajos

Ver en el mapa

Región
Noord-Nederland Groningen Overig Groningen
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 187 572,48