Objectif
Enzymes are efficient and selective biocatalysts. They are in high demand in chemical and pharmaceutical industry, as they facilitate more sustainable production processes. However, it remains challenging to develop novel enzymes that catalyze reactions beyond nature's synthetic repertoire. To tackle this problem, I propose a fundamentally new approach that merges metal-dependent chemical photocatalysis with enzyme engineering. Photoexcitation is a powerful catalytic tool. It enables alternative modes of substrate activation by generating radical intermediates. Controlling these reactive species to confer regio- and stereoselectivity, however, is a major challenge in synthetic chemistry. The key idea of this proposal is thus to perform photocatalytic reactions inside the chiral environment of artificial metalloproteins, which can be optimized efficiently by directed evolution. My group recently established the formation of lanthanide-protein complexes from highly stable, computationally designed protein scaffolds. Based on this work, we now aim to engineer a photoenzymatic platform for synthetically valuable chemistry. The main goal is to implement and optimize lanthanide photocatalysis in these proteins to facilitate stereoselective C-H activation and C-C bond forming reactions. Moreover, a fundamental mechanistic understanding how such new photocatalytic function emerges in proteins will be crucial for enzyme engineering. To that end, I propose a strategy that mimics natural evolution in a two-step process. Starting from libraries of naive small proteins, a high-throughput screen will first identify lanthanide binders, which are then exposed to a selection system that couples the survival of a bacterial host to an enzymatic detoxification reaction. PhotoLanZyme will yield a new class of sustainable and stereoselective photobiocatalysts. The approach is transferable to other photoredox-active metals, emphasizing its broad potential for synthetic applications.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques catalyse photocatalyse
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse biocatalyse
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines enzyme
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
80333 Muenchen
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.