Opis projektu
Podejście do chemii prebiotyków oparte na metabolizmie
Do tej pory eksperymenty chemiczne mające na celu zrozumienie pochodzenia życia skupiały się głównie na początkach genetyki. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu MetabolismOrigins chce zacząć w innym punkcie. Naukowcy będą badać, jak z sieci reakcji geochemicznych, jeszcze przed powstaniem enzymów czy samego życia, doszło do wytworzenia metabolizmu biologicznego, który dał początek molekułom genetycznym. Badacze projektu MetabolismOrigins spróbują określić, jaka część zasadniczego metabolizmu biologicznego mogła powstać bez enzymów i czy był to początek genetyki. W szczególności celem prowadzonych badań będzie wskazanie warunków, które umożliwiłyby spontaniczne pojawienie się katalizowanych metalami wersji szlaków biosyntezy cukru, aminokwasów i rybonukleotydów. Odkrycia rzucą światło na to, jak i dlaczego pojawiła się biochemia życia.
Cel
It has long been assumed that biological metabolism must have been an invention of life since its many reactions are catalyzed by enzymes, complex proteins that did not exist at lifes origins. However, my group and others have recently discovered that transition metals alone can mediate reactions of lifes most central metabolic pathways in the absence of enzymes (Wood-Ljungdahl pathway, glycolysis, parts of the Krebs cycle and reverse Krebs cycle, etc.). In contrast to ideas about the origin of life that focus only on genetics, this realization brings experimental support to a radically different vision in which biological metabolism arose from geochemical reaction networks, before enzymes or life itself, and created the molecules of genetics in the process. This proposal aims to find out how much of core biological metabolism might have emerged without enzymes and whether it could have given rise to genetics. I propose an experimental research program to identify conditions that would trigger the spontaneous emergence of metal-catalyzed versions of the biosynthetic pathways for sugar, amino acid and ribonucleotide synthesis. In contrast to approaches to prebiotic chemistry that need human intervention to direct their outcome and whose chemistries are very different from those used by life, this approach will aim, as much as is possible, for one-pot chemistry that is deeply rooted in metabolism. This tactic will ensure that what is discovered is likely to be relevant to lifes origins and even predictive about the way life operates today. This metabolism-guided approach to prebiotic chemistry will furnish deep understanding of how and why lifes biochemistry emerged and explain why it operates the way that it does today, rooted in fundamental principles of catalysis and organic chemistry.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
67000 Strasbourg
Francja