Engineering van Aquaporines voor Microbiële Celfabrieken

Ondanks hun essentiële rol in het microbiële metabolisme, zijn transportprocessen een verwaarloosd onderzoeksgebied in de biotechnologie. Dit resulteert in inefficiënte bioconversies, productaccumulatie en cytotoxiciteit; dit aangezien het celmembraan doorgaans ondoordringbaar is voor chemische verbindingen zonder gespecialiseerde transporteiwitten. Aquaglyceroporines (AQGP's) zijn kanalen die kleine, niet-geladen, polaire moleculen op een selectieve manier en zonder energetische kosten transporteren. Door hun activiteit te manipuleren, kunnen kanalen met de gewenste eigenschappen worden verkregen om processen in de industriële biotechnologie te verbeteren. In dit project zal het potentieel van AQGP’s op twee manieren worden ingezet; enerzijds door een bibliotheek van artificiële AQGP’s met veranderde selectiviteit aan te leggen, anderzijds door beroep te doen op de natuurlijke variatie. Dit wordt geïmplementeerd in twee werkpakketten: stimulering van export van het bioplastic monomeer 1,3-propaandiol; en het verbeteren van de import van methanol, een hernieuwbaar substraat voor biotechnologie. Om zowel grote synthetische bibliotheken als natuurlijke varianten te screenen, zal een opschaalbare screeningsmethode worden gebruikt, transcriptionele biosensoren. Succes in dit project zal niet alleen tastbare resultaten opleveren voor specifieke industriële biotechnologieprocessen, maar zal ook de deur openen naar het inzetten van AQGP's in een breed scala van bioconversies.