Fonction, contrôle et ingénierie de la méthylotrophie microbienne – FUNCEMM

Le méthanol est un substrat attractif à faible coût pour la biotechnologie. Bien que des usines cellulaires productrices de composés à haute valeur ajoutée à partir de méthanol existent, leur efficacité est limitée par la faible compréhension de la méthylotrophie. Chez les levures méthylotrophes comme Komagataella phaffii, toute la voie d’utilisation du méthanol (MUT) est confinée dans les peroxysomes, ce qui est essentiel à son fonctionnement. L’objectif de FUNCEMM est de comprendre le sens et l'importance d'une telle organisation spatiale afin d’utiliser cette connaissance pour la construction de méthylotrophe synthétique. Pour comprendre quelles réactions de la voie MUT dépendent de la localisation peroxysomale, nous allons d'abord rediriger l'ensemble de la voie MUT vers le cytoplasme de K. phaffii. Deuxièmement, des organites artificiels basés sur des micro-compartiments bactériens seront construits pour déterminer si la nature du compartiment impacte la méthylotrophie. Enfin, nous exploiterons ces connaissances pour construire un organite artificiel imitant le peroxisome méthylotrophique naturel pour convertir Escherichia coli en un méthylotrophe synthétique capable d'utiliser efficacement le méthanol. La fonctionnalité des différentes versions de la voie MUT sera évaluée in vitro en utilisant une approche de RMN intracellulaire couplée à des modèles cinétiques tandis que les souches modifiées seront étudiées à l’échelle du système en combinant des approches multi-omiques avec des modèles stoechiométriques. En résumé, FUNCEMM propose d'appliquer des approches de Biologie des Système et de Synthèse à la méthylotrophie pour la biotechnologie industrielle. FUNCEMM rassemble une expertise européenne de premier plan en méthylotrophie naturelle & synthétique et en biotechnologie et permettra de générer des connaissances fondamentales pour une bioéconomie du méthanol.