Biosynthesis and Reprogramming of Bacterial Organelles

细菌细胞器的生物合成和重编程

基本信息

  • 批准号:
    2599456
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2021 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Self-assembly is a fundamental construction process of natural biological systems at different scales, ranging from molecules, proteins, organelles to the whole cell. Carboxysomes are the special protein organelles found in all cyanobacteria, which fix CO2 and contribute significantly to global CO2 fixation. The CO2-fixing enzymes Rubisco and carbonic anhydrase are sequestered within the carboxysome by a polyhedral protein shell tiled with multiple protein components, which serves as a selectively permeable barrier to the passage of specific molecules. The self-assembly, modularity, and shell permeability make carboxysomes an exceptional system for engineering catalytic factories and developing new nanomaterials and molecular scaffolds, with the aims of enhancing cellular metabolism, improving crop CO2 assimilation and productivity, and underpinning molecule delivery.Understanding how naturally occurring biological machines are synthesised is vital for the design and synthetic engineering of functional biosystems in biotechnological applications. Recently, we have generated synthetically a carboxysome shell that possesses similar properties as the native one. This system is ideal for fundamental understanding of carboxysome formation and synthetic engineering of carboxysome-based structures. Using interdisciplinary approaches including microbiology, biochemistry, biophysics, and synthetic biology, this PhD project will explore the molecular basis of the assembly and formation of carboxysome shells, and develop in vivo and in vitro platforms to engineer carboxysome shells as new nanobioreactors.This project builds on the expertise of Prof Liu in carboxysome biochemistry and engineering, photosynthesis, carbon assimilation, microscopy, synthetic biology, as well as the expertise of Dr Howard in biotechnology, bioengineering and cell-free reconstitution and Dr Marles-Wright in structural biology and cryo-electron microscopy. The research outcome will provide strategies for modulating the biosynthesis of carboxysome-based nanostructures for enhanced metabolism and biocatalysts for new functions.
自组装是自然界中从分子、蛋白质、细胞器到整个细胞等不同尺度的生物系统的基本构建过程。碳酶体是蓝藻中特有的蛋白质细胞器,它具有固定CO2的功能,对全球CO2固定有重要贡献。CO2固定酶Rubisco和碳酸酐酶通过多个蛋白质组分平铺的多面体蛋白质壳隔离在羧基体内,该多面体蛋白质壳作为特定分子通过的选择性渗透屏障。自组装,模块化和壳渗透性使羧基体成为工程催化工厂和开发新的纳米材料和分子支架的特殊系统,目的是增强细胞代谢,提高作物CO2同化和生产力,了解自然发生的生物机器是如何合成的,对于功能生物系统的设计和合成工程至关重要,生物技术应用。最近,我们已经合成了一个羧基壳,具有类似的性质作为本地的。该系统是理想的基本理解的羧基体形成和合成工程的羧基体为基础的结构。本博士项目将利用微生物学、生物化学、生物物理学和合成生物学等跨学科方法,探索羧基体壳组装和形成的分子基础,并开发体内和体外平台,将羧基体壳工程化为新的纳米生物反应器。本项目建立在刘教授在羧基体生物化学和工程、光合作用、碳同化、显微镜、合成生物学、生物化学、以及霍华德博士在生物技术、生物工程和无细胞重组方面的专业知识,以及马尔斯-赖特博士在结构生物学和冷冻电子显微镜方面的专业知识。研究结果将提供策略,用于调节基于羧基体的纳米结构的生物合成,以增强代谢和生物催化剂的新功能。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似海外基金

CCA's lineage heterogeneity and subsequent adaptive reprogramming upon acquired resistant to CDK4/6 inhibitor.
CCA 的谱系异质性以及随后获得对 CDK4/6 抑制剂耐药性后的适应性重编程。
  • 批准号:
    24K18491
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Improving Functional Regeneration and Engraftment of Cardiomyocytes Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells by Brief Cycles of Transient Reprogramming
通过短暂的瞬时重编程周期改善人诱导多能干细胞来源的心肌细胞的功能再生和植入
  • 批准号:
    24K11267
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Discovery of safe and effective gene targets for cellular reprogramming therapies
发现细胞重编程疗法安全有效的基因靶点
  • 批准号:
    10064114
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Injury Reprogramming at the Root of Glioblastoma Initiation and Progression
胶质母细胞瘤发生和进展根源的损伤重编程
  • 批准号:
    495808
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Operating Grants
Endothelial Cell Reprogramming in Familial Intracranial Aneurysm
家族性颅内动脉瘤的内皮细胞重编程
  • 批准号:
    10595404
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CAREER: Selectively Reprogramming Proteases through the High-Throughput Discovery of Functional Protein-Protein Interactions.
职业:通过功能性蛋白质-蛋白质相互作用的高通量发现选择性地重编程蛋白酶。
  • 批准号:
    2237629
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Elucidation of tumor development mechanism by immune escape mechanism through metabolic reprogramming of anticancer drug-resistant cancer
通过抗癌药物耐药性癌症的代谢重编程的免疫逃逸机制阐明肿瘤发生机制
  • 批准号:
    23K18344
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Senescent hepatocytes mediate reprogramming of immune cells in acute liver failure
衰老肝细胞介导急性肝衰竭中免疫细胞的重编程
  • 批准号:
    10679938
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Reversal of Ovarian Aging in Mice Through AAV-mediated Oocyte Reprogramming in vivo
通过 AAV 介导的体内卵母细胞重编程逆转小鼠卵巢衰老
  • 批准号:
    10723227
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Alcohol-induced epigenetic reprogramming of PPAR-α affects allopregnanolone biosynthesis
酒精诱导的 PPAR-α 表观遗传重编程影响异孕酮生物合成
  • 批准号:
    10658534
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了