Untersuchung der Katabolitrepression in filamentösen Pilzen
Die Produktion von Biokraftstoffen aus pflanzlicher Biomasse hat in den letzten Jahren Aufmerksamkeit auf sich gezogen, als eine umweltfreundliche Alternative zu petroleumbasierten Energiequellen. Filamentöse Pilze, die natürlicherweise gut wachsen auf zerfallendem pflanzlichen Material sind von besonderem Interesse für diesen Prozess wegen ihrer Fähigkeit, Enzyme abzusondern, die notwendig sind für den Abbau von lignocellulosem Material. Ein wesentlicher Nachteil bei der hydrolytischen Enzymproduktion von Pilzen ist die natürliche Unterdrückung der korrespondierenden Gene, wenn leicht zu metabolisierende Kohlenstoffquellen vorhanden sind, wie Glukose - ein Prozess mit der Bezeichnung Katabolitrepression (engl. Carbon Catabolite Repression (CCR)), der in großem Umfang von dem transkriptionellen Regulatorprotein CreA vermittelt wird. Dies ist ein Nachteil für die Kraftstoffproduktion zweiter Generation (2G), die darauf abzielt, Nicht-Glukose Saccharide aus lignocelluloser Pflanzenbiomasse (z.B. Xylose, Arabinose und Cello- und Xylooligosaccharide) in Biokraftstoffe umzuwandeln. Innerhalb der wissenschaftlichen Zielsetzungen des Projektes wird diese Studie neue mechanistische Details aufdecken, die der CreA-vermittelten CCR zugrunde liegen und eine solide Basis bereitstellen, um weitere Faktoren zu untersuchen, die bei der Verwertung von Kohlenstoffquellen eine Rolle spielen und die sich als nützlich erweisen könnten für viele biotechnologische Applikationen unter Verwendung von Pilzen. |
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Laufzeit | 2019-2022 |
Bearbeitung | Lisa T. Kohler, (TUM-HFM); Maria Augusta Crivelente Horta (TUM-HFM); Prof. Dr. Gustavo Goldman (University of São Paulo, Riberão Preto and TUM-IAS Hans-Fischer Senior Fellow); Prof. Dr. J. Philipp Benz (TUM-HFM) |
Finanzierung | TUM-IAS , DAAD/BMBF |
Partner | USP |
Publikationen
- Gabriel R, Thieme N, Liu Q, Li F, Kohler LT, Harth S, Jecmenica M, Ramamurthy M, Gorman J, Simmons B, McCluskey K, Baker SE, Tian C, Schuerg T, Singer SW, Fleißner A and Benz JP, 2021. The F-box protein gene exo-1 is a new target for reverse-engineering enzyme hypersecretion in filamentous fungi. Proceedings of the National Academy of Sciences (accepted MS)
- Mattos EC, Silva LP, Valero C, de Castro PA, dos Reis TF, Ribeiro LFC, Marten MR, Silva-Rocha R, Westmann C, da Silva CHTDP, Taft CA, Al-Furaiji N, Bromley M, Mortensen UH, Benz JP, Brown NA, Goldman GH, 2020. The Aspergillus fumigatus phosphoproteome reveals roles of high-osmolarity glycerol mitogen-activated protein kinases in promoting cell wall damage and caspofungin tolerance. mBio 11:e02962-19, doi: 10.1128/mBio.02962-19
- Horta MAC, Thieme N, Gao Y, Burnum-Johnson KE, Nicora CD, Gritsenko MA, Lipton MS, Mohanraj K, José de Assis L, Lin L, Tian C, Braus GH, Borkovich KA, Schmoll M, Larrondo LF, Samal A, Goldman GH, Benz JP, 2019. Broad substrate-specific phosphorylation events are associated with the initial stage of plant cell wall recognition in Neurospora crassa. Frontiers in Microbiology, 10:2317. doi: 10.3389/fmicb.2019.02317