Das Projekt "C. glutamicum als Plattform-Organismus für neue und effiziente Produktionsverfahren (BioProChemBB) - Teilvorhaben 2: Konstruktion, Charakterisierung und Optimierung von C. glutamicum-Stämmen zur Produktion von Aspartat und abgeleiteten Biomonomeren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Lehrstuhl für Genetik der Prokaryoten durchgeführt. Das Vorhaben zielt darauf ab, den für die industrielle Produktion von Aminosäuren wichtigen Organismus Corynebacterium glutamicum durch eine Kombination von stöchiometrische Modellierung, metabolic engineering, Transkriptom- und Proteomanalysen in iterativen Optimierungsverfahren für die Gewinnung von Grundchemikalien und Synthesebausteinen für die Weiße Biotechnologie zu nutzen. Dabei stehen die Produkte Succinat, Fumarat, Malat und Aspartat im Projektfokus. In diesem Teilprojekt wird bei der Stammentwicklung die Umsetzung von Aspartat zu Lysin unterbrochen und die Bereitstellung der Kohlenstoffvorläufer verbessert. Eine direkte Umsetzung von Fumarat zu Aspartat wird durch heterologe Expression eines Aspartasegens eröffnet. Die Herstellung der Asparatderivate Homoserin und 2-Amino-1,4-Butandiol wird durch Eröffnung reduktiver Aminierungswege ermöglicht. Bei der Charakterisierung der Stämme der ersten Generation werden vor allem Transkriptomanalysen mit DNA-Chips eingesetzt. In Kombination mit Proteom- Metabolom- und Kohlenstoffflussanalysen und der Beurteilung der Produktaufarbeitungsoptionen werden Strategien zur Stammverbesserung identifiziert und beim Metabolic Engineering der Stämme der zweiten Generation umgesetzt. Die Entwicklung einer Aspartatproduktion mit C. glutamicum ist erfolgversprechend. Die erzielten Ergebnisse werden auf nationalen und internationalen Tagungen präsentiert und in referierten internationalen Fachzeitschriften publiziert. Für neuartige und schutzrechtsfähige Ergebnisse im Rahmen der Stamm- und Prozessentwicklung für die Produkte sollen entsprechende Patentanmeldungen erfolgen.