Projektbeschreibung
Enzyme für verschiedenartige Anwendungen
Enzyme sind teuer und instabil. Daher wird nach wirksamen Alternativen gesucht. Metabolit-Metall-Co-Aggregationen, die Metalloenzyme nachahmen, weisen auch unter extremen Bedingungen eine hohe Effizienz und Robustheit auf. Die Erforschung des breiten chemischen Spektrums natürlicher Enzyme steckt jedoch noch in Kinderschuhen. Das ERC-finanzierte Projekt Meta2Zyme befasst sich mit einer kombinatorischen Matrix von Metaboliten und Metallionen, die sich zu einzigartigen supramolekularen katalytischen aktiven Zentren zusammenfügen – ähnlich der Organisation in traditionellen Enzymen. Mithilfe fortschrittlicher experimenteller und rechnerischer Verfahren, einschließlich KI-gestützter Vorhersagemodellierung, wird das Projekt neue Nanozyme für verschiedene Anwendungen identifizieren, optimieren und testen. Indem es diese effizienten Nanozyme charakterisiert, will das Projekt Einblicke in die Evolution natürlicher Enzyme und die Entwicklung katalytischer Nanomaterialien gewinnen.
Ziel
While enzymes are highly useful in various applications, their limited operational stability and production costs have led to an extensive search for stable catalytic agents that will retain the efficiency, specificity, and environmental-friendliness of natural enzymes. Despite extensive efforts, there is still an unmet need for improved enzyme mimics and novel concepts to discover and optimize such agents. Inspired by the catalytic activity of amyloids and the formation of amyloid-like assemblies by metabolites, our group pioneered the development of metabolite-metal co-assemblies that mimic the catalytic function of common metalloenzymes with remarkably safe and simple building blocks. Intriguingly, the assemblies exhibit high efficiency and exceptional robustness, even under extreme conditions of temperature, pH, and salinity that are impractical for enzymes. Yet, we had only explored a minute fraction of the chemical space as present in natural enzymes. In this project, we propose the first-ever systematic exploration of a vast combinatorial matrix consisting of metabolites and metal ions that co-assemble into unique supramolecular catalytic active sites, analogous to the organization of covalently bound residues and metal ions in conventional enzymes. The proposed work will involve advanced experimental and computational techniques, including artificial intelligence-driven predictive modelling based on functional, structural, and mechanistic data, to identify, optimize, and test the new nanozymes in various relevant application scenarios. Through this comprehensive study, we will not only identify and characterize highly efficient nanozymes, but also gain fundamental insights into the evolution of natural enzymes and design principles of catalytic nanomaterials. This high-risk/high-gain project has the potential to revolutionize the mimicking of enzymatic catalysis and develop robust, highly efficient, cost-effective, and eco-friendly catalytic assemblies.
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: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
69978 Tel Aviv
Israel
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.