Description du projet
De nouvelles méthodes de radiographie pourraient révéler des intermédiaires cachés dans la cristallisation des protéines
La cristallisation des protéines, utilisée depuis plus de 150 ans, a d’abord servi à la purification et à la démonstration de la pureté, puis à l’étude de la structure en trois dimensions avec l’avènement de la cristallographie aux rayons X dans les années 1960 et 1970. Malgré sa longue histoire et son utilisation répandue, la production de cristaux de haute qualité reste un défi. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet CRYSTAL-X vise à étudier expérimentalement les voies de cristallisation des protéines dans de nombreuses solutions, en se concentrant sur les structures intermédiaires métastables cachées dont la formation est supposée. L’équipe étudiera la cristallisation anormale de solutions de ferritine dans des microgouttelettes, caractérisera son évolution temporelle et évaluera le rôle de l’eau dans les interactions protéine-protéine à l’aide de puissants rayons X cohérents.
Objectif
Diffraction and serial crystallography serve as essential tools for comprehending the functions and dynamics of proteins. However, a significant limitation to their application lies in the consistent generation of protein crystals. Thus, it becomes imperative to explore novel avenues that can facilitate and regulate protein crystallization. Classical nucleation theory does not encompass the crystallization pathway for numerous protein solutions. This proposal seeks to offer fresh experimental insights into hidden intermediate metastable structures that are hypothesized to occur during the observed anomalous crystallization mechanism. Our objective is to explore in a non-equilibrium manner the anomalous crystallization of ferritin solutions in microdroplets and characterize its time evolution. The latter is going to be accessed via X-ray Photon Correlation Spectroscopy (XPCS), which will reveal the dynamic properties of both proteins and the amorphous phase that precedes crystal formation. Additionally, we aim to quantitatively assess the role of water in this system, pertaining to protein-protein interactions, hypothesized to depend on the water structuring in the vicinity of the interacting surface. Capturing the desolvation process is crucial for the understanding of the molecular mechanism underlying the different crystallization pathways, since it has been hypothesized that the efficiency and directionality of the desolvation leads to a higher (‘classical’) or lower (‘nonclassical’) degree of protein ordering in the initial aggregates. The candidate has a strong background in experimental methods sensitive to protein dynamics and joins the host group which specializes in water experiments with microdroplets. The project utilizes the unique coherent properties of European large scale facilities, such as the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) and European X-ray Free Electron Laser (Eu-XFEL).
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
10691 Stockholm
Suède