Descrizione del progetto
Il ruolo degli zuccheri nelle origini della vita
L’origine della vita sulla Terra è uno dei più grandi misteri della scienza. Pur sapendo che le molecole organiche semplici si sono evolute in strutture complesse, i dettagli di questa transizione rimangono poco chiari. Molte ricerche si sono concentrate sugli acidi nucleici e sulle proteine, mentre gli zuccheri non hanno ricevuto sufficiente attenzione. Queste biomolecole essenziali svolgono ruoli critici per l’energia, la struttura e il metabolismo, ma il loro contributo alle prime fasi dello sviluppo della vita è ancora poco conosciuto. In quest’ottica, il progetto Sweet_Evo, finanziato dal CER, si propone di approfondire quest’area inesplorata. Si indagherà sul modo in cui gli zuccheri hanno interagito con altri biopolimeri nelle prime fasi della chimica prebiotica. Creando e studiando i coniugati contenenti glicani, il progetto cerca di scoprire il ruolo degli zuccheri nell’emergere della complessa biochimica della vita.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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- scienze naturaliscienze biologichebiochimicabiomolecole
- scienze naturaliscienze chimichescienze dei polimeri
- scienze naturaliscienze chimichecatalisi
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
91904 Jerusalem
Israele