Analyse der metabolischen Dynamik in der pilzlichen Biomasse Verwertung
Die Entwicklung Kohlenstoff-neutraler Energie-Systeme ist eine der großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit. Durch ihre wichtige Rolle bei der Verrottung von Biomasse unterschiedlichster Art sind Schimmelpilze ein unersetzlicher Teil des globalen Kohlenstoff-Kreislaufs, sowie von großer ökonomischer Wichtigkeit als Quelle industrieller Enzyme für die Hydrolyse pflanzlicher Polysaccharide zur Produktion von Bioenergie der nächsten Generation aus nachwachsenden Rohstoffen. Weitere nötige Prozessoptimierungen sind abhängig von gezielten biotechnologischen Modifikationen der beteiligten Pilze, die aber dadurch erschwert werden, dass es bis dato keine belastbaren Vorhersagemodelle gibt, wie der pilzliche Metabolismus auf die geplanten Veränderungen reagiert. Es ist das erklärte Ziel des Projektes, diese Vorhersagen durch die Generierung eines metabolischen Modells mit Hilfe des filamentösen Ascomyceten Neurospora crassa zu ermöglichen. Konkret werden wir die Änderungen des (Phospho-)Proteoms und Metaboloms von N. crassa während des Biomasse-Abbaus quantitativ mit Hilfe modernster Massenspektrometrie-Methoden vermessen. Diese Daten werden uns erlauben, ein metabolisches Modell zu entwickeln, das rationale Modifikationen von Pilzen in vielerlei biotechnologischen Anwendungen stark vereinfachen wird. | |
Laufzeit | November 2015 – November 2017 |
Bearbeitung | Thieme, Nils Benz, J. Philipp |
Webseite | EMSL |
Finanzierung | Environmental Molecular Sciences Laboratory (EMSL) Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) Richland, WA, USA |
Bayerische Forschungsallianz – Kooperationsförderung BayIntAn | |
Publikation
- 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.02317