ERASynBio - Runde 1 - IESY - Induzierte Evolution eines synthetischen Hefegenoms

Ziel des Projektes ‘Induzierte Evolution eines synthetischen Hefegenoms’ (IESY) ist es durch die Manipulation genetischer Prozesse den Hefepilz Saccharomyces cerevisiae für die industrielle Verwertung zu optimieren und die biomolekularen Mechanismen zu entschlüsseln die dieser Optimierung zu Grunde liegen. Der als Bäckerhefe bekannte Pilz wird unter anderem in Gärungsprozessen zur Produktion von Alkohol und zur Herstellung von Medikamenten und Biokraftstoffen eingesetzt, und findet auch in der Biotechnologie breite Anwendung. Die Chromosomen der ersten künstlichen Hefezelle Saccharomyces cerevisiae 2.0 werden in diesem Projekt durch eine Methode namens SCRaMble strukturell verändert. DNA Fragmente werden in ihrer Reihenfolge auf den Chromosomen neu geordnet, so dass Teile des genetischen Materials nicht mehr durch die ursprünglichen regulativen Elemente in der DNA koordiniert werden. Auf diese Weise entstehen Hefezellen mit veränderten Eigenschaften die vorteilhaft für die industrielle Verwertung von Hefe sein können und Rückschlüsse auf die Evolution des Pilzes zulassen. Mit Hilfe von Sequenzierungsverfahren werden die durch die Neuordnung entstandenen Veränderungen im genetischen Code der optimierten Zellen analysiert und die dreidimensionale Struktur der Chromosomen erforscht. Darüberhinaus wird untersucht welchen Einfluss die Chromosomsequenz und -struktur auf Genexpression und somit auf den Phänotyp der Zelle haben.