Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

ERA-IB 6: Biotechnologische Produktion von Monoterpenoiden (BioProMo)

Anschrift
DECHEMA Forschungsinstitut
60486 Frankfurt am Main
Theodor-Heuss-Allee 25
Kontakt
Dr. rer. nat. Jens Schrader
Tel: +49 69 7564-422
E-Mail: schrader@dechema.de
FKZ
22030615
Anfang
01.04.2016
Ende
31.07.2019
Aufgabenbeschreibung
Monoterpenoide sind auf Grund ihrer Toxizität eine Herausforderung für Produktionsprozesse der industriellen Biotechnologie. Trotz aller Bemühungen sind die Ausbeuten von entsprechenden Forschungsarbeiten, die sich üblicherweise auf die Erhöhung der Produktion anstatt auf die Möglichkeiten des Produktionsorganismus fokussieren, hinter den Erwartungen zurückgeblieben. Das BioProMo Konsortium wird einen industriellen Biotechnologieprozess entwickeln, der die auf fossilen Brennstoffen basierenden Produktionsprozesse zur Herstellung von Monoterpenoiden ersetzen kann. Es wird eine nachhaltige und konkurrenzfähige Plattformtechnologie basierend auf dem gegenüber organischen Lösungsmitteln toleranten Mikroorganismus Pseudomonas putida entwickelt. Dafür werden biotechnologische Methoden wie funktionelle Genomik, metabolische Flussoptimierung, synthetische Biologie und Bioprozessentwicklung kombiniert. -Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von P. puitda durch Effluxpumpen -Abschwächung der Monoterpenoidtoxizität durch die Produktion von glycosylierten Monoterpenoiden -Verwendung metabolischer Schalter, Shunt-Stoffwechselwege und Kopplung von Enzymen zur Schaffung eines widerstandsfähigen und effizienten Produktionsorganismus Die mikrobielle Produktionsplattform wird 2 neue Produktionswege erzeugen: a) eine Ganzzellbiokatalyse zur selektiven Oxidation eines günstigen Monoterpen-Nebenproduktes aus der Lebensmittelindustrie (kurzfristiges Ziel) und b) ein selbstregulierender de novo Produktionskreislauf ausgehend vom nachwachsenden Rohstoff Glycerol, einem Nebenprodukt der Biodieselindustrie (mittelfristiges Ziel). Wir vereinen das komplementäre Fachwissen und die Expertise europäischer Arbeitsgruppen aus 3 unterschiedlichen Ländern um das Ziel der Etablierung einer mikrobiellen Produktionsplattform für Monoterpenoide zu erreichen. Der Industriepartner von BioProMo wird sich aktiv in jedes Arbeitspaket einbringen und plant den vorgesehenen Bioprozess in die Anwendung zu bringen.

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