Objetivo
Proton transfer (PT) reactions within proteins are fundamental in biological systems, such as within ATP production. To date, there are no direct means to measure specific PT pathways within proteins, and most research is based on following the end-product of the PT reaction across a natural proton pathway. Here, our goal is to develop a novel way to directly measure PT within proteins. Our new approach is based on placing proton donors and acceptors in specific places within proteins, in which the PT will be initiated only after light excitation of the system. To do so, we introduce here two noncanonical amino acids (ncAA) we developed, with a photoacid and a photobase as their residues that serve as the proton donor and acceptor, respectively. Our hypothesis is that the strong light-triggered driving force of PT in the excited-state (of ~11 pKa units) will initiate PT along the pathway from donor to acceptor. In the first objective, we will use our new ncAA with solid-phase peptide synthesis to design several peptide systems that will allow us to decipher the role of specific amino acids, the peptide structure, and the role of water in PT across the peptide using various ultrafast spectroscopy. In the second objective, we aim to design a mutually orthogonal system for the insertion of our two ncAA into a single protein. In our third objective, we plan to use our new experimental system for answering a unique set of questions in the field of biological PT that could not have been answered before, focusing on the systems of ATP synthase transmembrane complex and the soluble carbonic anhydrase enzyme. Our new approach is groundbreaking in the way we study and understand PT in biology and will enable researchers completely new capabilities resulting in fascinating new discoveries. Moreover, our new system can be translated into other fields in biology that require the local change in proton concentration within proteins.
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. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas enzima
- ciencias naturales ciencias físicas óptica espectroscopia
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2022-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
32000 Haifa
Israel
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.