Descripción del proyecto
Catálisis enzimática a medida de los enlaces nitrógeno-nitrógeno
Las actividades biológicas de muchos productos naturales y farmacéuticos suelen basarse en los enlaces nitrógeno-nitrógeno (N-N). Dado que la formación de estos enlaces es difícil de conseguir mediante la química convencional, la vía biosintética ha suscitado un gran interés y ha conducido a la identificación de varias enzimas capaces de catalizar la formación de enlaces N-N. El equipo del proyecto ReCNNSTRCT, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende desarrollar un conjunto de herramientas enzimáticas para la formación de enlaces N-N que se base en enzimas naturales o rediseñadas. Los investigadores también definirán la estructura de estas enzimas y sus mecanismos catalíticos, lo que allanará el camino a reacciones versátiles de enlace N-N que puedan aprovecharse en aplicaciones clínicas y de investigación.
Objetivo
Nitrogen-nitrogen (N-N) bonds have fascinating structural and functional properties, are ubiquitously found in diverse pharmaceuticals and fine chemicals, and represent important key structural motifs in diverse natural products, endowing them with potent biological activities. However, traditional chemical procedures to synthesize N-N bond-containing compounds are often difficult to realize, costly and environmentally unfriendly. In addition, the formation of intermolecular N-N linkages is particularly difficult and remains a mostly unaddressed problem in chemistry.
ReCNNSTRCT will address this challenge by decoding novel reaction chemistries from the underexploited family of N-N bond-forming enzymes (NNZYMES), while tackling reactions that are difficult to realize by traditional chemical approaches and currently not feasible by enzyme catalysis. As such, ReCNNSTRCT aims to break new ground in chemical synthesis: it will develop an enzymatic toolbox for versatile N-N bond-forming reaction chemistries by exploring naturally promiscuous and redesigned NNZYMES for diverse intra- and intermolecular, as well as non-natural N-N-bond formations. To achieve this, ReCNNSTRCT will combine methodologies from enzyme catalysis and evolution, genome mining and the latest achievements in bioinformatics. In this way, ReCNNSTRCT will not only establish the chemistry performed by the enzymes, it will also elucidate enzyme structures, catalytic mechanisms, and design biocatalytic cascades to showcase the potential of tailored NNZYMES.
ReCNNSTRCT will thus revolutionize our synthetic strategies and aims to substantially contribute to a greener chemical industry by creating versatile catalytic platforms for N-N bond formation, leading to streamlined routes to high-value chemicals. Beyond this groundbreaking direct impact in the field of enzyme catalysis, ReCNNSTRCT will boost the clinical and research environment by providing new biocatalysts for future drug discovery efforts
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
9712CP Groningen
Países Bajos