Das Projekt "e:Bio - Modul III - Nachwuchsgruppe: ChlamyInt - Systembiologie der Grünalge Chlamydomonas rheinhardtii zur Ertragssteigerung Bio-basierter Kraftstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Lehrstuhl Systembiologie der Pflanzen durchgeführt. Die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii kann durch Photosynthese gewonnene Energie zur Produktion von Wasserstoff (H2) und Biomasse verwenden. Der Nutzen erster quantitativer Computermodelle des Chlamydomonas Stoffwechsels ist aufgrund fehlender Information über Algenproteinfunktionen stark eingeschränkt. Protein Interaktionen spielen eine wichtige Rolle in der Strukturierung von metabolischen Prozessen. In diesem Projekt wird eine systematische, hochwertige Protein-Protein Interaktionskarte für Chlamydomonas experimentell generiert um mit Hilfe dieser biochemischen Daten existierende mathematischer Modelle des Algenstoffwechsels zu optimieren. Das Ziel ist es, mittels der so erweiterten Computermodelle Ansatzpunkte genetische Manipulationen zu finden die zu einer erhöhten Ausbeute von biotechnologisch interessanten Metaboliten führen. Zunächst wird eine ORFeome Sammlung für Chlamydomonas Enzyme, sowie strukturelle und Signaltransduktionsproteine mittels PCR, Next-Gen Sequenzierung und Hochdurchsatz Gateway Klonierung generiert. Die produzierten kodierenden Sequenzen werden in eine Roboter-gestützte qualitativ hochwertige Yeast-2-hybrid basierte Hochdurchsatzinteraktionsplattform eingespeist. Aus der Interaktionskarte werden u.a. mittels graphtheoretischer Methoden Hypothesen über neue Reaktionspfade entwickelt, die anschließend zur Verbesserung der Computermodelle und die gezielte Manipulation des Algenstoffwechsels genutzt werden.