Projektbeschreibung
Aktivierung von Glycylradikalenzymen aufdecken
Glycylradikalenzyme katalysieren eine Fülle biochemischer Reaktionen in anaeroben Mikroorganismen und im menschlichen Körper. Sie sind für viele Arten von radikalbasierten chemischen Reaktionen innerhalb verschiedener Stoffwechselwege verantwortlich, zum Beispiel für die DNS-Synthese, die Säuregärung und den anaeroben Stoffwechsel von Schadstoffen. Die Charakterisierung ihres Aktivierungsmechanismus, der die Bildung eines Protein-Protein-Aktivierungskomplexes mit kleinen Glycylradikalenzym-aktivierenden Enzymen erfordert, stellt aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber der Anwesenheit von Sauerstoff eine gewisse Herausforderung dar. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen verfolgt das Team des Projekts GREAM das Ziel, biochemische und biophysikalische Studien mithilfe von Kryo-Elektronenmikroskopie und Röntgenkristallografie zu kombinieren, um die anaerobe Kryo-Elektronenmikroskopie-Struktur eines wichtigen Holokomplexes aus Glycylradikalenzym-aktivierenden Enzymen aufzuklären.
Ziel
Glycyl radical enzymes (GREs) are one of the most prominent biological catalysts in both strict and facultative anaerobes. They are responsible for a broad range of radical-based chemistry and catalyse reactions involved in diverse metabolic pathways such as acid fermentation, DNA synthesis and the anaerobic metabolism of pollutants. GREs are activated by members of the S-adenosylmethionine (SAM) radical family. Activation of GREs requires the formation of a protein-protein activation complex with the small GRE-AE. All known structures of GREs show that a major conformational change very likely occurs during the glycyl radical generation upon interaction with the GRE-AE. Only a structure of a GRE:AE holocomplex would shed light on the unprecedented conformational changes involved in GRE activation. Glycyl radicals and iron-sulfur clusters are extremely oxygen sensitive, rendering the proteins challenging to work with.
GREAM will narrow a significant knowledge gap by studying the anaerobic class III RNR natural fusion (NrdD:NrdG). In order to study the mechanism of activation, GREAM will use an integrative research approach combining biochemical, biophysical and cryo-EM assisted by X-ray crystallography.
With my experience in anaerobic protein characterisation and crystallisation, I will join the Fontecave lab to build up on their experience in spectroscopic characterisation of oxygen-sensitive protein complexes and achieve the first aim or GREAM. During a secondment in the Logan lab, who are expert in structural characterisation of aRNRs and have a long lasting collaboration with the host, I will solve the anaerobic cryo-EM structure of the NrdD:NrdG holocomplex and achieve the final goal of GREAM.
This newly established international collaboration will permit combining integrative approaches to successfully answer all GREAMs questions and allow me to acquire invaluable experience in my future career.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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Frankreich