Objectif
Enzymes are remarkably efficient catalysts and their recent use in non-aqueous organic solvents is opening a tremendous range of applications in synthetic chemistry: since, surprisingly, most enzymes do not denature in these non-natural environments, new reactions involving e.g. water-insoluble reagents can be catalyzed, while unwanted degradation side reactions are suppressed.
However, a key challenge for these applications is to overcome the greatly reduced catalytic activity compared to aqueous conditions. Empirically, adding activators such as salts or small amounts of water dramatically enhances the activity, but the underlying mechanisms have remained elusive, thus preventing a rational optimization.
Through analytic modeling and numerical simulations, our project will provide the first atomic-scale detailed description of enzyme catalysis in organic solvents, including the key role of the environment. We will then use this unprecedented molecular insight to design rigorous new procedures for the rational engineering of systems with dramatically enhanced activities, both through optimized choices of solvents and additives, and through targeted protein mutations.
Specifically, we will first rigorously establish the influence of enzyme flexibility on catalytic activity through an original model accounting for the dynamic disorder arising from conformation fluctuations. Second, we will provide the first molecular explanation of the commonly invoked “lubricating” action of added water. Third, the underlying mechanism of the much employed salt-induced activation will be determined, probably calling for a radical change from the currently used picture of a water-mediated action.
Far-reaching practical impacts are expected for the numerous industrial syntheses already employing biocatalysis in non-aqueous media.
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. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences biologiques génétique mutation
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse biocatalyse
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines enzyme
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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ERC-2011-StG_20101014
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Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Institution d’accueil
75794 PARIS
France
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.