STARTUP - Nachhaltige Aromaten mit Pseudomonas

• Antragsteller: Professor Dr. Nick Wierckx
• Fachliche Zuordnung: Bioverfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 242906150

Das Ziel von STARTUP ist die Entwicklung, Optimierung und Analyse eines Ganzzellbiokatalysators auf Basis von Pseudomonas putida für die nachhaltige Produktion von aromatischen Chemikalien aus Biomasse-abgeleiteten Substraten. P. putida ist ein ausgezeichneter Wirt für die Aromatensynthese wegen der exzeptionellen Toleranz gegenüber dieser Klasse von Chemikalien. Um eine effiziente Produktion von Aromaten durch P. putida zu ermöglichen wird eine synergistische Kombination von modernen (Synthetischer Biologie, Metabolie Engineering, Systembiologie) und klassischen (Labor-Evolution, Mutagenese, Screening) Technologien verwendet. Mittels synthetischer Biologie wird ein P. putida Stamm entwickelt in dem Produktbildung und Wachstum gekoppelt sind. Optimierung der Produktionsrate kann dann mittels Labor-Evolution auf erhöhtes Wachstum erreicht werden. Ein geteilter Metabolismus wird entwickelt, um die Aufteilung der Ressourcen zwischen Wachstum und Produktbildung zu optimieren. Die verschiedenen Entwicklungsstufen der resultierenden Stämme werden in einem systembiologischen untersucht werden, dabei dienen die Ergebnisse als Grundlage für die weitere Optimierung der Ganzzellbiokatalysatoren hinsichtlich Ausbeute, Rate und Titer. Aromaten sind Ecksteine der modernen Gesellschaft, mit vielfältigen Anwendungen in der z.B. Kunststoff-, Lebensmittel- und Pharmazeutikaherstellung. Die heutige Produktion von Aromaten beruht fast ausschließlich auf Öl. Die Entwicklung eines effizienten Ganzzellbiokatalysators für die Produktion von Aromaten aus Biomasse-abgeleitete Substraten wird einen Beitrag zur Entwicklung einer Bioökonomie in Deutschland und Europa liefern, mit klaren Vorteilen für Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen