Description du projet
Le rôle des sucres dans les origines de la vie
L’origine de la vie sur Terre constitue l’un des plus grands mystères de la science. Si nous savons que des molécules organiques simples ont évolué vers des structures complexes, les détails de cette transition demeurent obscurs. De nombreuses recherches se sont concentrées sur les acides nucléiques et les protéines, mais les sucres n’ont pas reçu suffisamment d’attention. Ces biomolécules jouent un rôle crucial dans l’énergie, la structure et le métabolisme, mais leur contribution au développement précoce de la vie est encore mal comprise. Fort de ce constat, le projet Sweet_Evo, financé par le CER, se propose d’approfondir ce domaine inexploré. Il entend déterminer la manière dont les sucres ont interagi avec d’autres biopolymères au début de la chimie prébiotique. En créant et en étudiant des conjugués qui contiennent des glycanes, le projet entend découvrir le rôle que jouent les sucres dans l’émergence de la biochimie complexe de la vie.
Objectif
Approximately four billion years ago, chemical and geological processes on the ancient Earth caused a continuous increase in the complexity of organic molecules, ultimately leading to RNA, DNA, proteins, polysaccharides, membrane-forming amphipaths, to metabolism and the roots of biology. But how did it all begin? How did chemistry become biology? There are many indications to the starting point, i.e. the huge set of small molecules that existed on early Earth, as well as the end point of chemical evolution - which is the beginning of biology and the first living organisms. In order to unravel the gap of what happened in between, it is crucial to analyze plausible routes to the origin of life. While much effort to date in the context of formation of primordial polymers has focused on the generation of nucleic acids, and to a lesser extent the formation of peptides, the role of sugars in the chemical origins of life has never been investigated - outside the roles of sugars as structural elements of nucleic acids and in metabolism.
Sugars are ubiquitous biomolecules, providing an energy source, taking part in biosynthesis, providing structural support, and even acting as catalysts. Sugars are often found in conjugation with other biomolecules (e.g. glycolipids). I hypothesize that the tightly intertwined biological dependencies of sugars and other biopolymers, and their mutualistic relationships, reflect a long co-evolutionary process. The main goal of this proposal is to bridge the gap from early prebiotic chemistry to today’s complex biochemistry by studying mutually catalytic networks involving sugars. Following our preliminary findings which successfully demonstrated the formation of oligomers composed of sugars and amino acids, my team will generate and characterize a multitude of heterogenous glycan-containing conjugates - and study their emergent assembly and function. This study will furnish a deep understanding of how and why life’s biochemistry emerged.
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.
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- sciences naturellessciences biologiquesbiochimiebiomolécule
- sciences naturellessciences chimiquesscience des polymères
- sciences naturellessciences chimiquescatalyse
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
91904 Jerusalem
Israël