PseudoProKo - Pseudomonas putida als Plattform zur Produktion flüssiger Kohlenwasserstoffe

Fossile Brennstoffe drohen in naher Zukunft zu erschöpfen und die Verwendung erneuerbarer Ressourcen daher unumgänglich. In bioindustriellen Prozessen können mikrobielle Produktionsplattformen verwendet werden, um höherwertige Chemikalien aus nachwachsenden Rohstoffen zu generieren. In diesem Projekt soll heimisches Pflanzenöl mit Hilfe von Mikroorganismen in als Treibstoffe geeignete Kohlenwasserstoffverbindungen oder für andere Industriezweige interessante Lipidverbindungen umgewandelt werden.

Die meisten Studien gebrauchen einen de novo Ansatz, bei dem Zucker über die mikrobielle Fettsäuresynthese fermentiert wird. In unserer Arbeit verwenden wir eine auto-display Lipase welche die Triglyceride im Rapsöl zu Glycerol und freien Fettsäuren hydrolysiert. Glycerol dient der Zelle als Kohlenstoff- und Energiequelle. Die Fettsäuren werden von der Zelle aufgenommen und durch Einbringen einer Carbonsäure Reduktase zu Fettaldehyden reduziert. Alternativ erzeugt eine pflanzliche α-Dioxygenase n-1 Fettaldehyde. Die Aldehyde werden durch eine Vielzahl endogener E. coli Enzyme weiter zu Fettalkoholen reduziert. Überexpression oder Deletion der entsprechenden Gene kann die Alkoholproduktion erhöhen oder limitieren. In einem zweiten Schritt können die Fettaldehyde durch cyanobakterielle Aldehyde Oxigenasen zu n-1 Alkane/Alkene umgewandelt werden.