Produktion der Säuren Mesaconat und (2S)-Methylsuccinat aus Methanol mit Methylobacterium extorquens

Bild Forschungsprojekt
Laufzeit: 01.01.2012 - 31.12.2014
Partner: ETH Zürich, Stiftelsen SINTEF, Rijksuniversiteit Groningen (RUG), PROMAR AS, Universität Bielefeld, INSA Toulouse, Insilico Biotechnology AG
Geldgeber: EU
Bearbeiter: Dr. Markus Buchhaupt
Arbeitsgruppe: Industrielle Biotechnologie

Es gibt einen enormen Bedarf an nachhaltigen Produktionsprozessen für Grund- und Feinchemikalien. Der Ethylmalonyl-CoA-Weg (EMCP) beinhaltet verschiedene CoA-Ester, wie z.B. Ethylmalonyl-, Methylsuccinyl- oder Mesaconyl-CoA, deren freie Säuren potentiell interessante Produkte für die Chemieindustrie darstellen, beispielsweise als Monomere für Bioplastik. Der EMCP in Methylobacterium extorquens ermöglicht die Synthese dieser teilweise chiralen Feinchemikalien ausgehend von dem kostengünstigen und nicht mit Nahrungsmitteln konkurrierenden Rohstoff Methanol.

Für die Hydrolyse der EMCP-CoA-Ester geeignete Thioesterasen wurden mit in vitro-Experimenten identifiziert und ihre Expressionslevel in M. extorquens optimiert. Die Produktivität verschiedener Stämme wurde verglichen und mit unterschiedlichen Eingriffen in den Stoffwechsel und durch Medienoptimierung erhöht. Momentan konzentrieren sich die Arbeiten auf die Identifizierung der Mechanismen für Säure-Wiederaufnahme und –Verwertung. Das Ziel dieses Projekts ist die Etablierung eines effizienten biotechnologischen Produktionssystems für ungewöhnliche Dicarbonsäuren ausgehend von dem Rohstoff Methanol.

 

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