Neue BMBF-Nachwuchsgruppe TAILOR – Maßgeschneiderte Wirtsorganismen für die Bioökonomie von morgen

In der Bioökonomie werden Mikroorganismen als zellbasierte „Fabriken“ genutzt, um nachhaltige Kohlenstoffquellen in hochwertige Produkte umzuwandeln. Die Effizienz und Wirtschaftlichkeit neuer Bioprozesse hängt von der Produktivität der verwendeten Organismen ab und lässt sich über die Proteinlevel innerhalb der Organismen steuern. Die Molekularbiologin Dr. Lena Hochrein wird mit ihrer Nachwuchsgruppe „TAILOR“ Werkzeuge entwickeln, um u.a. Biodiesel zu verbessern und Proteine für die Lebensmittelindustrie herzustellen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben in den nächsten fünf Jahren mit 2,45 Millionen Euro.

Die Nachwuchsgruppe TAILOR nutzt die Bäckerhefe als Modellorganismus, um in sogenannten Design-Build-Test-Learn-Zyklen innovative Werkzeuge, wie beispielsweise synthetische Promotoren und Licht-sensitive Schalter für deren Steuerung, zu entwickeln. „Promotoren kommen zur Feinregulierung der Proteinlevel innerhalb der Organismen zum Einsatz und steuern die mehrstufige Umsetzung der Substrate hin zum Endprodukt“, sagt Lena Hochrein. Die Erkenntnisse aus der Arbeit mit dem Modellorganismus bilden die Grundlage für computergestützte Modelle, die es erlauben, die entwickelten Werkzeuge auf neue, industriell relevante Hefen, höhere Produktionsvolumina und anspruchsvolle Industriebedingungen zu übertragen.

Damit erhält die Bioökonomie Zugang zu neuen Wirtsorganismen mit optimierter Produktivität; Restströme industrieller Prozesse werden effizient als neue Rohstoffe erschlossen und die Bandbreite biobasierter Produkte wächst. „Mit den neuen Werkzeugen wollen wir im Projekt unter anderem ölhaltige Hefen für die Produktion von Drop-in-Biodiesel optimieren und Proteine für die Lebensmittelindustrie herstellen“, so die Wissenschaftlerin. Drop-in bedeutet, dass Biodiesel und konventioneller Diesel in jedem Verhältnis gemischt und somit wie üblich getankt werden können.

Die Nachwuchsgruppe nimmt ihre Arbeit im August 2023 auf und wird durch die BMBF-Förderinitiative „Kreativer Nachwuchs forscht für die Bioökonomie“ zunächst für fünf Jahre mit 2,45 Millionen Euro gefördert.

Foto: Dr. Lena Hochrein. Foto: Tobias Hopfgarten

Kontakt:
Dr. Lena Hochrein, Institut für Biochemie und Biologie
Tel.: 0331 977-230111
E-Mail: lena.hochrein@uni-potsdam.de

Medieninformation 20-07-2023 / Nr. 081
Dr. Stefanie Mikulla

Universität Potsdam
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