Ziel
Gene duplication followed by sequence divergence is recognized as a key mechanism in evolution to generate functional innovations and enrich the complexity of genetic networks. Though gene duplication is frequently observed, the ensuing process leading to functional differentiation among gene duplicates remains obscure. Lack of this critical information has limited not just our fundamental understanding of protein evolution, but the success in engineering enzymes for industrial applications and our ability to predict evolution, for instance, mutations accessible to pathogens against antibiotic treatments. To fill this knowledge gap, I propose an integrative approach to bring mechanistic insights into the functional diversification among flavoprotein disulfide reductases (FDRs), namely glutathione reductases, lipoamide reductases, soluble transhydrogenases, and mercuric reductases. Diverged before the split between prokaryotes and eukaryotes, these ancient gene duplicates now participate in distinct branches of cell metabolism but maintain remarkable sequence and structure conservation. Furthermore, they exhibit the ability to turn over secondary substrates (i.e. promiscuity). I will address the evolutionary history, functional divergence, and mechanistic basis of promiscuity of FDRs, and explore their utility for biotechnology through the following steps: (1) phylogenetic reconstruction of ancestral FDRs to examine the functional shift from ancestral to extant FDRs, (3) directed evolution of one or more FDRs toward novel functions, (4) replaying gene duplication and functional divergence of FDRs in real-time by microbial evolution experiments. This project is aimed at answering core questions in molecular evolution and exploring the utility of promiscuous enzymes by bringing the applicant’s expertise in evolutionary analysis and microbial genetics to the host group that masters enzymology, chemical biology, and cutting-edge directed evolution techniques.
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.
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- Geisteswissenschaften Geschichte und Archäologie Geschichtswissenschaft
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Zellbiologie Zellstoffwechsel
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Mutation
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Molekularbiologie molekulare Evolution
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
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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.
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.
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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FP7-PEOPLE-2011-IIF
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigen
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.
Koordinator
CB2 1TN CAMBRIDGE
Vereinigtes Königreich
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.