GenoMik-Transfer - Anwendungsorientierte Genomforschung an Mikroorganismen
 
 Projekte
Gefördert vom

bmbf
Ankündigung:

ProkaGENOMICS 2015
Neue Broschüre: Facetten der Genomforschung
Wissenschaftler entschlüsseln die Baupläne des Lebens (pdf; 12,3 Mb)
GenomXPress
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GENOMXPRESS SCHOLÆ 3 - der GENOMXPRESS
speziell für die Schule.
GenomXPress
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Verbundprojekt: FlexFit
 
Corynebacterium: Verbesserung von Flexibilität und Fitness für die industrielle Produktion
Laufzeit: 01.09.09-30.04.13
Verbundkoordinator: Prof. Dr. Michael Bott, Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich
Projektpartner: (alphabetische Reihenfolge)
   Dr. Brigitte Bathe, Evonik Industries AG
   Prof. Dr. Michael Bott, Forschungszentrum Jülich GmbH
   Dr. Melanie Brocker, Forschungszentrum Jülich
   Prof. Dr. Andreas Burkovski, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
   Dr. Lothar Eggeling, Forschungszentrum Jülich
   Prof. Dr. Bernhard Eikmanns, Universität Ulm
   Dr. Julia Frunzke, Forschungszentrum Jülich
   Dr. Jörn Kalinowski, Universität Bielefeld
   Prof. Dr. Reinhard Krämer, Universität zu Köln
   Dr. Kay Marin, Universität zu Köln
   Dr. Katharina Nöh, Forschungszentrum Jülich GmbH
   Dr. Marco Oldiges, Forschungszentrum Jülich GmbH
   Dr. Ansgar Poetsch, Ruhr-Universität Bochum
   Dr. Christian Troetschel, Ruhr-Universität Bochum
   Prof. Dr. Volker Wendisch, Universität Bielefeld
   Prof. Dr. Wolfgang Wiechert, Forschungszentrum Jülich

      Übersicht Teilprojekte

Industriepartner:
   Evonik Degussa GmbH, Halle/Westfalen
Ziel des FlexFit-Konsortiums, das 9 akademische Partner sowie die Evonik Degussa GmbH als Industriepartner umfasst, ist die Verbesserung der metabolischen Flexibilität und Fitness von Corynebacterium glutamicum. Dieses Bakterium ist der wichtigste industriell genutzte Produzent von Aminosäuren (>2,5 Mill. Tonnen/Jahr), besitzt aber auch ein großes Potential für die Herstellung weiterer, kommerziell interessanter Metabolite und Proteine (1-3).
In dem Projekt werden drei Hauptthemen adressiert: (i) Durch Erweiterung des Spektrums an nutzbaren Kohlenstoff- und Stickstoffquellen soll ein flexibles Rohstoff-Konzept realisiert werden, das es dem Industriepartner erlaubt, auf der Basis von Preis und Verfügbarkeit zwischen verschiedenen Rohstoffen zu wählen. Da die anvisierten Substrate in vielen gängigen Rohstoffquellen enthalten sind, wird durch ihre Verwertung eine Steigerung der Produktausbeute um ca. 5-10% erwartet. (ii) Sauerstoff ist ein wichtiger Parameter bei derzeitigen Produktionsprozessen, er wird für die Atmung benötigt, verursacht aber auch oxidativen Stress. Die O2-Verteilung in großen Bioreaktoren ist inhomogen, so dass Teile der Population mikroaeroben oder anaeroben Bedingungen ausgesetzt sind, verbunden mit negativen Konsequenzen für die Produktausbeute. Unser Konsortium wird O2-abhängige Prozesse analysieren und nach Lösungen für O2-bedingte Probleme suchen. (iii) Es sollen innovative neue Methoden zur mikrobiellen Stammentwicklung etabliert werden, die Einzelzell-Analysen durch Fluoreszenz-aktivierte Zellsortierung (FACS) sowie die Nutzung der ultraschnellen DNA-Sequenzierungsmethoden einschließen. Weiterhin sollen neue Werkzeuge in den Bereichen Proteomics von Membranproteinen und in vivo-Echtzeit-Analyse von Transkriptionsantworten entwickelt werden, die im jetzigen Methodenrepertoire noch fehlen. Übergreifend sollen die Ergebnisse des FlexFit-Projekts die Möglichkeiten zur Nutzung von C. glutamicum als industriellem Plattformorganismus weiter verbessern.

Referenzen:

3. Burkovski, A., (2008) Corynebacteria: genomics and molecular biology. Caister Academic Press, Norfolk, U.K.
2. Eggeling, L. & M. Bott, (2005) Handbook of Corynebacterium glutamicum. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, Florida, USA.
1. Kalinowski, J., B. Bathe, D. Bartels, N. Bischoff, M. Bott, A. Burkovski, N. Dusch, L. Eggeling, B. J. Eikmanns, L. Gaigalat, A. Goesmann, M. Hartmann, K. Huthmacher, R. Krämer, B. Linke, A. C. McHardy, F. Meyer, B. Möckel, W. Pfefferle, A. Pühler, D. A. Rey, C. Rückert, O. Rupp, H. Sahm, V. F. Wendisch, I. Wiegrabe & A. Tauch, (2003) The complete Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 genome sequence and its impact on the production of L-aspartate-derived amino acids and vitamins. J. Biotechnol. 104: 5-25.