Objectif
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.
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 biologiques biochimie biomolécule protéines enzyme
- sciences naturelles sciences physiques optique spectroscopie
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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
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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.
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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-2022-COG
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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.
32000 Haifa
Israël
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.