Project
Decipher cytochrome p450 enzymes (CYPs) by digital tools to produce flavonoids and terpenoids
Natuurlijke plantaardige verbindingen vormen een immense, diverse groep verbindingen met een breed scala aan maatschappelijke toepassingen. Tegenwoordig wordt slechts een fractie van deze plantaardige stoffen gebruikt vanwege hun aanwezigheid in niet-gedomesticeerde soorten, de lage opbrengst van de stoffen, seizoensvariabiliteit die leidt tot volatiele prijzen en concurrentie om landgebruik.
In deCYPher willen we deze verbindingen ontsluiten voor de samenleving door een betrouwbare en efficiënte duurzame productiepijplijn te creëren. Het deCYPher-project zal technieken van kunstmatige intelligentie (AI) en machinaal leren (ML) toepassen om plantenenzymen te identificeren en optimale microbiële celfabrieken te ontwerpen voor de fermentatieve biogebaseerde productie van geoxygeneerde terpenoïden en flavonoïden.
Het project levert:
- Een pijplijn voor de productie van plantaardige natuurlijke verbindingen met toepassingen zoals smaak-, geur-, farmaceutische, biopesticide, fytonutriënten of plastic precursoren
- Ontwikkeling van AI- en ML-tools voor de ontdekking en annotatie van plantenenzymen.
- Verminderde ontwikkelingstijd en -kosten van circulaire biogebaseerde processen met behulp van lokale, duurzame hulpbronnen en zij-/afvalstromen
- Verbeterde voordelen voor consumenten en burgers en reflectie op de maatschappelijke impact van de convergentie van AI en synthetische biologie
- Verbeterde ecosystemen en biodiversiteit door overexploitatie van (bedreigde) plantensoorten te vermijden en identificatie en behoud van belangrijke natuurlijke plantaardige hulpbronnen
Dit project zal daarom in meerdere sectoren bijdragen aan de transitie naar een circulaire bio-economie. De innovatieve methoden die in het project zijn ontwikkeld, kunnen in de toekomst worden toegepast op andere plantaardige hulpbronnen en soorten verbindingen.