Description: Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt. Das Ziel des geplanten Projekts besteht in der Entwicklung von Methanol-basierten biotechnologischen Produktionsprozessen für viele verschiedene chirale Substanzen, z.B. Enantiomere von 2-Methylsuccinat, 2-Hydroxy-3-Methylsuccinat, 2-Hydroxymethylbutanoat, 2-Hydroxy-2-Methylsuccinat und 3-Hydroxybutyrat. Primär werden Metabolic Engineering-Methoden eingesetzt, um den Kohlenstoff-Fluss in einem Primärstoffwechsel-Zyklus des methylotrophen Organismus M. extorquens hin zu den Produkten zu leiten. Verschiedene Enzymaktivitäten (Thioesterase, Lyase, CoA-Transferase und Oxidoreduktase) mit bestimmten Spezifitäten werden identifiziert, z.B. durch Sequenzvergleiche und anschließende biochemische Charakterisierung. Alternativ werden rationales Protein-Engineering sowie Screening-Ansätze verwendet, um die nötigen Katalysatoren zu erhalten. Je nach Produkt müssen eines oder mehrere der entsprechenden Gene in M. extorquens eingebracht werden. Außerdem muss die Expression einiger endogener Gene in induzierbarer oder reprimierbarer Weise kontrolliert und zudem die Aktivitäten verschiedener Enzyme aufeinander abgestimmt werden. Ein metabolisches Netzwerkmodell wird entwickelt, mithilfe dessen Angriffspunkte für Kohlenstoff-Fluss-Veränderungen identifiziert werden. Ferner werden damit ausgeglichene metabolische Netzwerke, die die Syntheseodule enthalten, modelliert und optimiert. Die rationalen Stammentwicklungs-Ansätze, die das Ausschalten von Produktimport-Proteinen einschließt, werden durch Screenings oder Selektions-Verfahren zur weiteren Optimierung der Produktionsstämme ergänzt. Um zu effizienten Produktionsverfahren zu kommen, werden sowohl der Fermentationsprozess als auch die Aufarbeitungs- und evtl. Derivatisierungs-Prozeduren im Labormaßstab aufgebaut und optimiert. Zur Demonstration des Potential und der Wettbewerbsfähigkeit dieses realistischen Bioökonomie-Beispiels wird die Marktsituation der Produkte untersucht und deren Verwendung für Synthesen getestet.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Gen ? Genom ? Methanol ? Biochemie ? Chemierohstoff ? Katalysator ? Zivilrecht ? Industrielle Biotechnologie ? Aufbereitungstechnik ? Enzym ? Fermentation ? Verfahrensoptimierung ? Proteinbiosynthese ? Vergleichsanalyse ? Kohlenstoffkreislauf ? Produktionstechnik ? Protein ? Biotransformation ? Wettbewerbsfähigkeit ? Biomassenutzung ? Mikroorganismen ? DNA-Analyse ? Bioökonomie ? Phylogenese ? Modellierung ? Biosynthese ? Forschungseinrichtung ? Stoffwechsel ? Laboruntersuchung ? Effizienzsteigerung ? Chirale Substanz ? Gentransfer ? Methylobacterium extorquens ? Protein-Engineering ? Screening [Voruntersuchung] ? Sequenzierung ? Enzymaktivität ? Genexpression ? Auslese ?
Region: Hessen
Bounding box: 9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2017-07-01 - 2020-06-30
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=031B0340A (Webseite)Accessed 1 times.