Project

Engineering van passieve transporteiwitten voor microbiële celfabrieken

Code
BOF/24J/2021/073
Looptijd
01-10-2021 → 30-09-2025
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Microbiology not elsewhere classified
    • Membrane structure and transport
  • Engineering and technology
    • Bioprocessing, bioproduction and bioproducts
    • Industrial microbiology
Trefwoorden
aquaporin Genetisch gemodificeerde micro-organismen transporter high-troughput screening biosensor protein engineering micro-organismen
 
Projectomschrijving

Transportprocessen spelen een sleutelrol in de industriële biotechnologie waar men via micro-organismen biomoleculen produceert, maar deze transportprocessen worden echter vaak verwaarloosd. Dit resulteert in verschillende problemen waaronder lager dan verwachte bioconversie-efficiëntie en potentiële cytotoxiciteit. Aquaglyceroporines (AQGP's) zijn uitstekende kandidaten om veel van deze zaken op te lossen omdat ze eenvoudige en substraatspecifieke kanalen door het membraan vormen die de transportefficiëntie voor zowel import als export kunnen verbeteren, terwijl ze tegelijkertijd energieneutraal zijn. Dit betekent dat AQGP's kunnen worden gebruikt in een breed scala aan biotechnologische processen, waardoor ze hun maximale theoretische efficiëntie benaderen. Voortbouwend op de experimentele informatie van de determinanten van selectiviteit en natuurlijke diversiteit van AQGP's, zullen nauwkeurig ontworpen bibliotheken worden gebouwd. Deze zullen worden gescreend met behulp van een opschaalbare high-troughput biosensor screeningssysteem, mogelijk gemaakt door vooruitgang in de synthetische biologie. Met behulp van deze methoden zal het potentieel van AQGP's worden benut in twee proof-of-concept-implementaties: om de selectieve export van 1,3-propaandiol, een belangrijk monomeer voor bioplastics, te verbeteren; en om de invoer van methanol, een concurrerende en hernieuwbare grondstof voor biotechnologie, te stimuleren. Dit project zal de deur openen naar het verhogen van de transportefficiëntie van kleine polaire moleculen in een reeks microbiële celfabrieken.