Projektbeschreibung
Enzyme für eine nachhaltige chemische Herstellung entwickeln
Enzyme führen chemische Reaktionen mit bemerkenswerter Präzision durch und bieten gegenüber herkömmlichen chemischen Verfahren in der Industriechemie erhebliche Nachhaltigkeitsvorteile. Allerdings reagieren Enzyme außerhalb ihrer natürlichen Umgebung empfindlich und büßen unter den für industrielle Anwendungen erforderlichen herausfordernden Bedingungen – mit etwa hohen Temperaturen, organischen Lösungsmitteln und langen Reaktionszeiten – ihre Aktivität ein. Dieses Missverhältnis schränkt ihren breiteren Einsatz ein. Mit Unterstützung durch das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramm strebt Projekt STABLE die Entwicklung eines Rahmens für die Herstellung stabilerer Enzyme an. Der Ansatz kombiniert eine systematische experimentelle Profilerstellung mit computergestützter Modellierung und Molekulardynamiksimulationen. Durch die Ermittlung von Regeln für die Enzymstabilisierung wird das Projekt die Entwicklung robuster Biokatalysatoren für eine nachhaltige Herstellung im Arzneimittel- und Industriechemiesektor beflügeln.
Ziel
Biocatalysis has emerged as a key technology for sustainable chemistry, enabling the use of enzymes that are highly selective and active under mild conditions for the synthesis of pharmaceutical and industrially relevant products. However, despite these advantages, enzyme stability remains a major issue, particularly under harsh, non-natural conditions, such as high substrate loadings, elevated temperatures, prolonged reaction times, and the use of organic solvents, which are essential for solubilizing hydrophobic substrates or simplifying product recovery. This mismatch between natural function and industrial requirements is the core bottleneck preventing biocatalysis from competing with established techniques, such as metal catalysis and fermentation.
Unlike traditional metal catalysts, enzymes can be altered and tuned through protein engineering. Directed evolution has delivered remarkable success, yet it remains resource-intensive and often produces variants optimized only for narrow operational conditions. To rationally engineer more stable enzymes, we must first understand their mechanisms of deactivation. Many predictive tools for stability screening are already established, including FoldX, FireProt, and FuncLib. While powerful, these tools rarely generalize across enzyme classes or predict long-term functional performance. Highlighting the need to integrate dynamic aspects when studying and to identify transferable features for predictive engineering.
STABLE aims to establish transferable design rules for enhancing enzyme operational stability in organic co-solvent systems. We propose a combined wet- and dry-lab approach that combines systematic experimental stability profiling with computational modelling, pattern recognition, and dynamic insights from molecular dynamic simulation. The main objective is to develop a protein-structure-centric decision framework for the predictive engineering of robust biocatalysis for sustainable chemical manufacturing.
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 Biokatalyse
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
- Technik und Technologie Industrielle Biotechnologie Bioprozesstechnik Fermentation
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2025-PF
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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.
10623 Berlin
Deutschland
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.