Description: Das Projekt "Teilvorhaben 3: Metabolomanalyse zur Identifizierung metabolischer Limitationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Biochemie und Biotechnologie, Abteilung Bioinformatik und Biochemie durchgeführt. Ziel des Gesamtprojektes ist es, die konstitutive Rhamnolipidbiosynthese rekombinant in nicht pathogenen Wirten darzustellen, die die Verwertung von Xylose zu erlauben. Der Beitrag unserer Gruppe besteht einerseits aus der experimentellen Charakterisierung der Ausgangsstämme und der Konstrukte durch Metabolomanalyse, andererseits aus der Vorhersage der metabolischen Kapazität der Stämme durch theoretische 'Genome-sized' Stoffwechselmodelle. Hier ist insbesondere die strukturelle und stöchiometrische Modellierung mit Hilfe der Flux-Balance geplant. Unter Verwendung von Optimierungsalgorithmen kann vorhergesagt werden, wie die Stoffproduktion eines bestimmten Produktes durch 'metabolic engineering' verbessert werden kann. 1. Es werden aus bereits aufgestellten Metabolismusmodellen für P. aeruginosa PAO1 mittels in-silico-Flux-Vorhersagen Hypothesen zur Verbesserung der metabolischen Flüsse erarbeitet und anhand der Analyse der externen Stoffproduktion und der experimentellen Metabolom-Analyse an P. putida angepasst. Zur Analyse des Metaboloms stehen GC/MS und LC/MS Methoden zur Verfügung. Eine Reihe von Intermediaten im Biosyntheseweg sind auf Ebene der Metabolite bisher nicht für diese Analysen zugänglich, da entsprechende Referenzverbindungen nicht verfügbar sind, bzw. weil es sich um CoA- gebundene Intermediate handelt. Diese sollen durch Methoden der HPLC/MS-Untersuchung quantifiziert werden. Bei uns wurde kürzlich eine Methode zur massenspektrometrischen Analyse von CoA-Derivaten etabliert. 2. Nach Übertragung der Rhamnolipidbiosynthesegene auf die P. putida Stämme werden diese mittels Metabolomanalysen in einem mehrstufigen Prozess charakterisiert und optimiert. Die so gewonnene Charakterisierung des Stoffwechsels der neuen, rekombinanten Produktionsstämme wird mit der Stoffwechselsituation in P. aeruginosa PAO1 verglichen, um bottle-necks in der Synthese der Rhamnolipide zu identifizieren und Vorschläge für weitere Optimierungen vornehmen zu können.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Braunschweig ? Genom ? Schlichtemittel ? Fluss ? Stöchiometrie ? Wirtsorganismus ? Massenspektrometrie ? Stoffwechselprodukt ? Prognose ? Berechnungsverfahren ? Biosynthese ? Biotechnologie ? Mathematisches Modell ? Prognosemodell ? Synthese ? Modellierung ? Krankheitserreger ? Stoffwechsel ? Bemessung ? Bilanz [Betriebswirtschaft] ? Flasche ? Rhamnolipid ?
Region: Lower Saxony
Bounding box: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2015-05-01 - 2018-04-30
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