SysMO2 - Systembiologie von Bacillus subtilis


Hintergrund

Im stark wachsenden Bereich der industriellen Biotechnologie stellt Bacillus subtilis einen der wichtigsten Produktionsorganismen dar. Aufgrund seiner Fähigkeit zur Sekretion extrazellulärer Enzyme wird die „Zellfabrik“ insbesondere für die Herstellung von Waschmittelenzymen (z. B. Subtilisin), aber auch für die Synthese des Vitamins Riboflavin und des Antibiotikums Bacitracin eingesetzt. Osmotischer Stress, hervorgerufen durch verschiedene Salze im Medium und durch die Akkumulation von Wertprodukt ist einer der Hauptstressfaktoren, denen Bakterien während industriellen Fermentationsprozessen ausgesetzt sind.
Ziele
  • Systemweite 13C-metabolische Fluxanalyse zur Erfassung der in vivo Aktivität einzelner Stoffwechselwege im Kohlen- und Stickstoffwechsel
  • Identifizierung von metabolischen Stellschrauben im Zellmetabolismus bei osmotischem Stress und bei der Verwertung verschiedener Substrate
  • Integration von Omics-Daten aller Projektpartner in ein ganzheitliches, prädiktives Modell
  • Aufdeckung regulatorischer Interaktionen zwischen den verschiedenen funtkionalen Ebenen in einer Zelle zum besseren Verständnis der Funktionsweise von Multienzymkomplexen in Bacillus subtilis

Publikationen
0. Kohlstedt M, Becker J, Wittmann C (2010)
Metabolic fluxes and beyond - systems biology understanding and engineering of microbial metabolism.

Appl. Microbiol. Biotechnol. 88:1065-1075.