Description du projet
Optimiser l’efficacité des enzymes
La rupture et la formation sélectives de liaisons chimiques entre les atomes de carbone (C) et d’hydrogène (H) sont essentielles pour de nombreux processus chimiques, y compris la réduction du CO2. Pour ce faire, il faut un équilibre entre les transferts de protons et d’électrons, tels que l’abstraction d’atomes d’hydrogène ou le transfert d’hydrures. Cependant, il peut être difficile de contrôler l’endroit où ces réactions se produisent ainsi que leur déroulement. Le succès de ces réactions dépend souvent de facteurs tels que l’environnement de l’enzyme et la manière dont il affecte la réaction. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet MicroEnv développera un modèle de transfert de protons et d’électrons. Le projet vise à améliorer l’efficacité de la réduction du CO2 et de l’activation des liaisons C-H. Ces travaux pourraient permettre de concevoir de meilleurs catalyseurs et d’optimiser les enzymes pour des réactions chimiques importantes.
Objectif
The crucial step for selective cleavage and formation of C-H bonds is a concerted transfer of proton (PT) and electron(s) (ET): hydrogen atom abstraction (HAA) or hydride transfer (HT). The HAA and HT processes can be employed to various chemical transformations: from activation of inert bonds to reduction of CO2. This approach, however, requires a strict control of the regioselectivity of the reaction. Notably, enzymes - catalysts developed by Nature, are characterised by high activity and selectivity. In this project, we would like to provide insight into the interplay of reaction thermodynamics and sterics given by the microenvironment of prototypical enzymatic active sites (employing HAA or HT as a key step in catalysis) and to decipher which of these effects is more important in enzymatic selectivity.
The focal point of the project is the novel three component thermodynamic-based model for reactivity, developed for concerted H+/e− abstraction. The model captures the coupled nature of PT and ET by the relative magnitutes of redox potentials and acidity constants of the reactants - their values determine not only the the reaction driving force but also the two novel contributions: asynchronicity and frustration with opposing effects on the barrier for the reaction. An asynchronous process, featuring a large disparity in ET and PT components of the reaction driving force, is more efficient. In contrast, a common large size of these ET and PT components makes HAA more frustrated and hence less effective.
Based on this model we would like to look into systems capable of CO2 reduction and C-H bond activation to assess to what extent their reactivity is tweaked by the local conditions given by the enzymatic microenvironment versus the “canonical” factors affecting enzymatic activity, such as sterics and specific interactions. The studies may serve as a guide for design for systems capable of effective reduction of CO2 and rational redesign of C-H activating enzymes.
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 physiques thermodynamique
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines enzyme
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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.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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.
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.
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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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.
182 00 PRAHA
Tchéquie
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.