Descripción del proyecto
Diseñar una enzima más inteligente para capturar CO2
La enzima rubisco es fundamental para la fotosíntesis, ya que captura el CO2 atmosférico y lo convierte en biomasa. No obstante, su eficacia se ve limitada por un compromiso evolutivo entre velocidad y precisión, que reduce la captura de carbono y el rendimiento agrícola. En el proyecto pro2neo-RUBISCO, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende superar estas limitaciones. Los investigadores resucitarán antiguas formas enzimáticas (protorubisco) y estudiarán cómo empezaron a fijar el CO2 para delinear la historia evolutiva de la enzima rubisco. Estas enzimas ancestrales se rediseñarán con componentes artificiales para posibilitar nuevas vías evolutivas. También se utilizará la biología sintética para rediseñar la estructura de la enzima rubisco, dividiendo sus funciones en diferentes proteínas que trabajen en conjunto. Los resultados del proyecto contribuirán a mejorar la fotosíntesis, aumentar la fijación de CO2 y optimizar el rendimiento de los cultivos.
Objetivo
Can we re-construct the engine of natural CO2-fixation? Rubisco catalyzes the key reaction in photosynthesis: the capture and conversion of atmospheric CO2 into biomass. However, despite billions of years of evolution the enzyme is (still) constrained by a trade-off between CO2-fixation activity and CO2-specificity, which limits photosynthetic carbon capture, and thus directly agricultural yield.
In pro2neo-RUBISCO, we will overcome this fundamental limitation of photosynthetic CO2-fixation with a completely fresh approach. We will use an evolutionary-synthetic biology strategy to study the evolutionary history of Rubisco, derive a molecular understanding for the enzyme’s mechanism, and develop highly efficient, new-to-nature solutions that we will validate in a real-world context: the living chloroplast.
We will use ancestral reconstruction to replay crucial steps in the evolutionary history of the enzyme. We will resurrect the very first scaffolds that just learned to fix CO2 (“proto-Rubiscos”), and study Rubisco ancestors that started to loosely interact with an accessory small subunit. We will re-evolve these ancestral enzymes and provide them with artificial small subunits to open up new evolutionary paths leading to improved variants. These (r)evolutionary studies will be complemented by synthetic biology efforts: We will liberate Rubisco from its entropic constraints by separating the complex multi-step reaction onto different proteins that work in tandem, and go even one step further by re-inventing the enzyme’s scaffold, finding a new home for the Rubisco reaction and create a truly ”neo-Rubisco”.
Compared to many efforts in the field, pro2neo-RUBISCO does not screen for existing Rubiscos with improved kinetics or improving existing Rubiscos. In pro2neo-RUBISCO, we aim at (re)exploring the history and evolutionary landscape of Rubisco, and delivering completely novel architectures for the key driver of the global carbon cycle.
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..
- humanidades historia y arqueología historia
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas enzima
- ciencias naturales ciencias biológicas botánica
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
Ver todos los proyectos financiados en el marco de este programa
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
Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación
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-2023-ADG
Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoriaInstitución de acogida
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.
80539 MUNCHEN
Alemania
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.