Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Molekulare Biowissenschaften, Arbeitskreis Biosynthese in Pflanzen und Mikroorganismen durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Das CaroMaize Projekt dient der Entwicklung von transgenen Mais Prototypen mit hohem Astaxanthin und ß-Carotin Gehalt als Tierfutter und die Produktion und Gewinnung der o.g. Carotinoide. 2. Arbeitsplanung: Neben einem bereits existierenden ß-Carotin Mais Prototyp wird durch Multigentransformation ein neuer transgener Prototyp zur Astaxanthin Akkumulation hergestellt und in eine 'high-oil maize inbred' eingekreuzt. Daraus wird ein mit Astaxanthin angereichertes Öl gewonnen, das für Fütterungsversuche von Lachs eingesetzt wird. Die Fütterungsversuchen an Hühnern erfolgen mit den Körner des ß-Carotin Mais. In einem systembiologischen Ansatz werden metabolische Interaktionen zusammen mit Transciptom-, Proteom und Metabolomanalysen an den beiden transgenen Prototypen durchgeführt. Die Hauptarbeiten des Antragstellers beinhalten das Screening von geeigneten Ketolase Genen, begleitende Analysen an den transgenen Linien und Metabolom Untersuchungen. Sie umfassen den gesamten Projektzeitraum.
Das Projekt "Entwicklung eines innovativen Verfahrens zur selektiven Produktion von Carotinoid-Spaltungsprodukten durch Einsatz neuartiger Dioxygenasen im integrierten Bioprozess" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt. Identifikation, Klonierung und Charakterisierung neuer carotinoidspaltender Dioxygenasen mit bisher nicht verfügbaren Substrat- und Regiospezifitäten. Anwendungsmöglichkeiten: Erweiterung der erarbeiteten Plattformtechnologie auf neue Produkte, insbesondere im Bereich hochwertiger, natürlicher Nahrungsmittelfarb- und Aromastoffe. - Bestimmung eines Substratvermittlungsverfahrens, welches die Nutzung des wirtschaftlich besonders attraktiven Substrats Beta-Carotin erlaubt. Anwendungsmöglichkeiten: Späterer Einsatz des erarbeiteten Verfahrenskonzepts. Transfer auf andere biokatalytische Verfahren, die Beta-Carotin als Substrat nutzen - Entwicklung eines selektiven in-situ-Produktabtrennungsverfahrens für Beta-Ionon. Anwendungsmöglichkeiten: Einsatz in einem späteren kommerziellen biotechnologischen Herstellungsverfahren für Beta-Ionon. Transfer auf andere biotechnologische Prozesse mit flüchtigen organophilen Produkten. Entwurf und Realisierung einer Demonstrationsanlage im Labormaßstab, welche alle Prozessschritte von dem Ausgangsstoff bis zum voraufgereinigten Produkt darstellt.