Verbundprojekt: MiPro |
| Mikroorganismen als Produktionsstämme: Ein genombasierter Ansatz zur Konstruktion neuer industrieller Produktionsstämme |
| Laufzeit: 01.10.09-31.12.12 |
| Verbundkoordinator: Prof. Dr. Karl-Erich Jaeger, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Jülich |
| Projektpartner: (alphabetische Reihenfolge) |
| Dr. Thomas Drepper, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf |
| Prof. Dr. Michael Hecker, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald |
| Prof. Dr. Karl-Erich Jaeger, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf |
| PD Dr. Michael Lalk, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald |
| Dr. Christian Leggewie, evocatal GmbH |
| Prof. Dr. Friedhelm Meinhardt, Westf. Wilhelms-Universität Münster |
| Prof. Dr. Rolf Müller, Helmholtz-Inst. f. Pharmazeutische Forschung Saarland |
| Prof. Dr. Thomas Schweder, Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald |
| Dr. Youming Zhang, Gene Bridges GmbH |
| Industriepartner: |
| BASF AG, Ludwigshafen |
| evocatal GmbH, Düsseldorf |
| Gene Bridges GmbH, Heidelberg |
| Henkel KGaA, Düsseldorf |
| Produktionsverfahren mit Mikroorganismen sind ökologisch schonend, Energie- und Rohstoff-sparend und können zudem Produkte liefern, die mit klassisch chemischen Syntheseverfahren nicht zugänglich sind. Die meisten Mikroorganismen leben in der Natur bei moderater Temperatur, unter Normaldruck, bei neutralem pH-Wert und niedriger Ionenkonzentration. Dagegen herrschen unter industriellen Produktionsbedingungen oftmals extreme Bedingungen, z.B. hoher Druck in GroÃfermentern oder hohe Konzentrationen von organischen Lösungsmitteln, um Edukte oder Produkte in Lösung zu bringen. Die industrielle Produktion erfolgt also unter nicht-natürlichen Stressbedingungen; daher besteht ein zunehmender Bedarf, robuste neue Produktionsstämme zu erzeugen. |
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| Das Gram-positive Bakterium Bacillus pumilus und das Gram-negative Bakterium Burkholderia glumae sind industriell relevante Mikroorganismen, die bereits von den groÃen Chemieunternehmen Henkel AG & Co. KGaA und BASF AG als Produktionsstämme evaluiert bzw. verwendet werden. Im Rahmen dieses Projekts werden diese beiden Stämme verwendet, um industriell relevante Enzyme wie Lipasen, Phytasen oder Laccasen möglichst effizient zu produzieren und zu sekretieren [1-3]. Zudem sollen biotechnologisch interessante Sekundärmetabolite wie Lipopeptide und Rhamnolipide, die sich als Biodetergentien eignen, produziert werden. Hierzu wird der physiologische Zustand der genannten Bakterien unter Produktionsbedingungen zunächst mi Hilfe globaler Analysemethoden wie Transkriptomics, Proteomics, und Metabolomics analysiert. AuÃerdem wird das Genom eines Bu. glumae Produktionsstammes sequenziert und mit dem Genom des entsprechenden Wildtyp-Stammes verglichen. Die Resultate aus diesen Analysen werden verwendet, um Gene und Proteine zu identifizieren, deren Manipulation mit molekularbiologischen Methoden zur Konstruktion von neuen Produktionsstämmen mit verbesserten Eigenschaften führen. |
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Referenzen: |
| [3] Degering, C., Eggert, T., Puls, M., Bongaerts, J., Evers, S., Maurer, K.-H., Jaeger, K.-E. (2010) Optimization of protease secretion in Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis by screening of homologous and heterologous signal peptides. Appl Environ Microbiol. 76:6370-6376 |
| [2] Boekema, B.K., Beselin, A., Breuer, M., Hauer, B., Koster, M., Rosenau, F., Jaeger, K.-E., Tommassen, J. (2007) Hexadecane and Tween 80 stimulate lipase production in Burkholderia glumae by different mechanisms. Appl Environ Microbiol. 73:3838-3844 |
| [1] Beselin, A., Breuer., M., Hauer, B., Rosenau, F., Jaeger, K.-E. (2006) Verfahren zur Herstellung von Lipasen. Patent application PCT/EP 06 754 335.5 |
GenoMik-Transfer - Anwendungsorientierte Genomforschung an Mikroorganismen
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Ankündigung:
Neue Broschüre: Facetten der Genomforschung
Wissenschaftler entschlüsseln die Baupläne des Lebens (pdf; 12,3 Mb)
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