Das Projekt "Basistechnologien Einzelprojekt: Synthetische Organellen ('Metabolosomen') zur Optimierung von biotechnologischen Produktionsprozessen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Molekulare Biowissenschaften durchgeführt. Es soll eine völlig neuartige Möglichkeit der Kompartimentierung von metabolischen Stoffwechselwegen etabliert werden, nämlich die Bildung von Lipidmembran-umhüllten synthetischen Organellen ('Metabolosomen'), in die selektiv ausschließlich die zur Synthese des gewünschten Produktes benötigten Enzyme und Cofaktoren eingeschleust werden. Dieses Konzept bietet völlig neuartige Optimierungsmöglichkeiten für die biotechnologische Produktion einer Vielzahl von wertvollen Grund- und Feinchemikalien. Für den Austausch über die Metabolosomen-Membran werden selektiv Transportproteine eingebaut, die nur die benötigten Substrate, Produkte und Cofaktoren durchlassen. Damit ist eine genaue Kontrolle über den Metabolittransport möglich, Intermediate können die Metabolosomen nicht verlassen und die Enzyme sind vor Proteasen geschützt. Damit würde eine Art Minimalzellen in einer Mutterzelle als universeller, individuell regelbarer Produktionsorganismus geschaffen. Das Projekt beinhaltet zwei Arbeitspakete - (A) Etablierung der Metabolosomen und (B) Charakterisierung der Metabolosomenfunktion. AP A soll von einem/r Doktorand/in und AP B zusätzlich von einem/r Postdoc bearbeitet werden. In AP A sollen die Metabolosomen mit funktionellen Enzymen und Transportern beladen werden. In AP B sollen sie biochemisch und zellbiologisch charakterisiert werden.