Project

Benutten van actinobacteria voor de productie van waardevolle planten aromaten

Ontwikkeling van een microbieel platform voor duurzame productie van plantenstoffen die gebaseerd zijn op aromatische aminozuren, zoals smaakstoffen, gezondheid gerelateerd en antimicrobiële verbindingen mogelijk.

Planten synthetiseren veel interessante verbindingen die direct of als precursor gebruikt kunnen worden voor verschillende klassen van chemicaliën, zoals monomeren, nutraceuticals, farmaceuticals, en geur- en smaakstoffen. De commercialisering van de winning van chemicaliën uit planten wordt echter vaak gehinderd door lage productiviteit, groot landverbruik, en wisselende opbrengsten. 

Efficiënte productie plantverbindingen

De productie van plantenverbindingen met behulp van microbiële gastheren kan een veelbelovend alternatief zijn, aangezien veel micro-organismen genetisch modificeerbaar zijn, en de productie met micro-organismen sterk gecontroleerd en met relatief goedkope middelen kan plaatsvinden. Hierdoor zou de productie van interessante plantenverbindingen robuuster, efficiënter en goedkoper kunnen worden.

De microbiële productie van plantenverbindingen wordt vaak beschouwd als één van de mijlpalen van de synthetische biologie, omdat kosteneffectieve microbiële productie platforms zijn ontwikkeld voor de synthese van plantaardige terpenen. Voor andere klassen van plantenverbindingen, zoals plantenaromaten, zijn echter nog nauwelijks alternatieven ontwikkeld. 

Effecten die productie remmen minimaliseren

Om een microbieel productie platform met de gewenste opbrengst en productiviteit te ontwikkelen is het nodig om effecten die de productie remmen te minimaliseren. Dit is een complexe taak aangezien er op meerdere niveaus interactie tussen het chassis en de nieuw geïntroduceerde circuits plaats kan vinden. Optimalisatie van het chassis en de wisselwerking met productie circuits kan daarom het beste worden uitgevoerd met een technologische benadering waarbij model-gedreven chassis ontwerp, standaardisatie van onderdelen, modularisatie, assemblage en testen essentiële onderdelen zijn van de optimalisatie cyclus.

Optimaal universeel microbieel chassis

Dit project heeft tot doel een universeel microbieel chassis te ontwikkelen dat is geoptimaliseerd voor de productie van een scala aan plantenaromaten. Hierbij wordt voortgebouwd op een gecureerd metabolisch model van Actinobacteria, waarin het metabolisme zal worden gekanaliseerd naar de productie van aromatische aminozuren, hetgeen de uitgangsstoffen zijn voor de omzetting naar plantenaromaten met behulp van synthetische orthogonale circuits.

Publicaties