Zuwendungsempfänger: Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. (MPG)

Förderung: GO-Bio initial (01.10.2022 bis 30.09.2023, 96.697,00 Euro)

Projektbeschreibung:

Die Entwicklung von Produktionsstämmen ist ein wesentlicher Bestandteil der Bioprozessindustrie und dient unter anderem für die Herstellung von Arzneimitteln, Impfstoffen und Enzymen. Sie erfordert effiziente Genome-Engineering-Methoden, die derzeit nur für eine sehr begrenzte Anzahl von Bakterien- und Pilzarten zur Verfügung stehen. Von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern wurde eine Familie von Proteinen identifiziert, die die Neuanordnung von DNA-Abschnitten, die DNA-Rekombination, mit äußerst hoher Effizienz vermitteln. Dieses neuartige Rekombinationssystem ist mehr als 10-mal effizienter als bisherige Methoden und unterscheidet sich wesentlich in genetischer und funktioneller Hinsicht: Ein einfacher Reparaturmechanismus, der unabhängig vom Organismus funktioniert, kann die Bakterienstammzüchtung für die Bioprozessindustrie erheblich beschleunigen. Erste vorläufige Ergebnisse zeigen, dass der Mechanismus in industriell relevanten, evolutionär entfernten Arten mit vergleichbar erhöhter Effizienz aktiv ist, bei denen sich bestehende Technologien bisher als ineffizient erwiesen haben. Die Rekonstitution des entwickelten Systems aus aufgereinigten Komponenten könnte In-vitro-Klonierungsanwendungen wie die komplexe Multi-Fragment-Assemblierung großer DNA-Konstrukte aufgrund seiner erhöhten Präzision und Effizienz revolutionieren.

In dieser Sondierungsphase werden mittels FTO-, Markt- und Wettbewerbsanalysen Erkenntnisse für eine anschließende Machbarkeitsphase gesammelt. Mit der Umsetzung der wissenschaftlichen Idee in ein fertiges Produkt könnte ein erheblicher Beitrag für die Entwicklung von Produktionsstämmen in der Bioprozessindustrie geleistet werden.