Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

ERA-IB 3: Überwindung der metabolischen Diversität und der Populations-Dynamik mikrobieller Zellfabriken (CONTIbugs)

Anschrift
Technische Universität Dortmund - Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen
44227 Dortmund
Emil-Figge-Str. 70
Kontakt
Dr. Mattijs K. Julsing
Tel: +49 231 755-7383
E-Mail: mattijs.julsing@bci.tu-dortmund.de
FKZ
22029512
Anfang
01.05.2013
Ende
31.12.2016
Aufgabenbeschreibung
Die Effizienz industrieller Ganzzell-Produktionsprozesse ist häufig beeinträchtigt durch die Bildung von Subpopulationen in einer mikrobiellen Kultur während einer Biotransformation oder Fermentation. Dieses Projektvorhaben untersucht das Phänomen metabolischer Diversität und der Populations-Dynamik in mikrobiellen Zellfabriken anhand verschiedener nicht pathogener Pseudomonas sp. sowohl in planktonischer Kultur, als auch in Oberflächen assoziierten Biofilmen, ausgelöst durch prozessrelevanten Stress. Als Modellreaktion wird die Synthese von Isobutanol und/oder Isobutyrats durch rekombinante Pseudomonas sp. eingesetzt. Ziel ist die Entwicklung von Pseudomonas Zellfabriken mit einer mindestens 10-fach verbesserten Prozessleistung hinsichtlich ihrer genetischen und phänotypischen Stabilität. Kultivierungssysteme: Fließzellreaktor und Glass-bead Reaktor (Biofilme); Scale-down Reaktor (planktonische Zellkultur). Subpopulation-Identifizierung über exogen zugegebenen Redox Farbstoffe, endogene Biosensoren (Fusionsproteine / Reportergene). Detektion über CLSM / FACS. Fluoreszenz basierte Tests um Protein- und Zell-Alterung zu verfolgen und Reparaturkaskaden und Schockantworten in der Zelle zu stimulieren. Vergleichende Genomik zur Identifizierung von genotypischen Unterschieden innerhalb einer Population. Isolierung von Subpopulationen über FACS-Analyse bzw Cell-sorting. GSMM basierte Vorhersagen über die Auswirkung und Zusammenhänge bestimmter Mutationen.

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