BioProMo - Biotechnologische Produktion von Monoterpenoiden

Die industrielle Bedeutung der Monoterpene und ihrer Monoterpenoid-Derivate liegt in ihrer Verwendung als Duft- und Aromastoffe, Agrochemikalien und kosmetische Wirkstoffe.

BioProMo verfolgt das Ziel eine biotechnologische Alternative zu den auf fossilen Rohstoffen basierenden chemischen Prozessen zur industriellen Monoterpenoid-Produktion zu schaffen.Dabei soll eine Technologieplattform auf Basis des lösungsmittelresistenten Gram-negativen Bakteriums Pseudomonas putida durch eine Kombination aus biotechnologischen Methoden, wie funktioneller Genomik, Metabolic engineering, synthetischer Biologie und Bioprozess-Engineering, generiert werden.

Die Kernpunkte von BioProMo beinhalten die Steigerung der Widerstandsfähigkeit eines Monoterpenoid-toleranten P. putida-Stamms, die Abschwächung der Monoterpenoid-Toxizität durch Glycosylierung und die Nutzung von metabolischen Schaltern, alternativen Stoffwechselwegen und Enzym-Kopplung, um einen resistenteren und effizienteren Produktions-Stamm zu erzeugen.Das dabei zu entwickelnde Plattformsystem basiert auf zwei Herangehensweisen. Zum einen soll eine Ganzzellbiotransformation zur Produktion von hochwertigen Monoterpenoiden durch selektive Oxyfunktionalisierung von Monoterpenen verwirklicht werden. Ein weiteres Ziel besteht in der Entwicklung einer mikrobiellen Produktionsplattform für die selbstregulierte de novo Synthese von Monoterpenoiden ausgehend vom erneuerbaren Rohstoff Glycerin, einem Nebenprodukt der Biodiesel-Herstellung. Dazu vereint das BioProMo-Projekt sich ergänzendes Fachwissen und die Expertise von europäischen Forschungsgruppen aus drei verschiedenen Ländern und wird zusätzlich durch einen industriellen Partner aktiv unterstützt, um entsprechende biotechnologische Prozesse im Folgenden in die Anwendung zu bringen.