Descrizione del progetto
Enzimi per varie applicazioni
Gli enzimi sono costosi e instabili, il che spinge alla ricerca di sostituti efficaci. I co-assemblaggi metabolita-metallo che imitano i metallo-enzimi dimostrano elevata efficienza e robustezza anche in condizioni estreme. Tuttavia, l’esplorazione del vasto spazio chimico presente negli enzimi naturali è solo all’inizio. Il progetto Meta2Zyme, finanziato dal CER, esplorerà una matrice combinatoria di metaboliti e ioni metallici che si co-assemblano in siti attivi catalitici supramolecolari unici, simili all’organizzazione degli enzimi tradizionali. Utilizzando tecniche sperimentali e di calcolo avanzate, tra cui la modellizzazione predittiva basata sull’IA, il progetto individuerà, ottimizzerà e testerà nuovi nanozimi per varie applicazioni. Caratterizzando questi nanozimi efficienti, il progetto mira ad acquisire conoscenze sull’evoluzione degli enzimi naturali e sulla progettazione di nanomateriali catalitici.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze chimiche catalisi
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine enzimi
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-ADG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
69978 Tel Aviv
Israele
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.