Obiettivo
Single-molecule enzymology offers new possibilities to dissect catalytic reactions that were previously unapproachable using biochemistry techniques conducted in the bulk. In particular, recent discoveries conducted at the single molecule level, such as the unanticipated force-mediated protein degradation pathway in the proteasome, highlight the close relation between mechanical forces and proteolysis in vivo. While much has been discovered about protein enzymology in the recent decades, the question of how mechanical force affects enzymatic catalysis remains vastly elusive. The main goal of this proposal is to understand the mechanobiology of proteolysis at the single molecule level. We will use the newly developed force-clamp spectroscopy technique, together with molecular biology engineering techniques and bioinformatics structural analysis to elucidate the molecular mechanisms that underlie protease catalysis under mechanical force. Successful enzymatic activity relies on the enzyme:substrate (E:S) assembly. Upon mechanical unfolding, proteins unveil their buried substrate sites, also called cryptic sites, thus favoring the formation of the E:S complex and ultimately permitting the subsequent chemical reaction. A key feature of recent mechano-chemistry experiments at the single bond level is that the rate at which the reduction of a protein disulfide bond occurs in the presence of a nucleophile is exponentially dependent on the stretching force. Hence, it is tempting to speculate that, in the case of an enzymatic reaction, the catalytic rate will be also force-dependent. We anticipate that the curved geometry of the bound substrate inhibits the E:S assembly at high-forces, implying a novel mechano-specificity character of proteases. Within a multidisciplinary approach, here we propose a series of innovative experiments to directly probe the effect of force on the kinetics of protease hydrolysis.
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.
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- scienze naturali scienze fisiche ottica microscopia
- scienze naturali scienze fisiche meccanica classica meccanica statistica
- scienze naturali scienze chimiche catalisi
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine enzimi
- scienze naturali scienze biologiche biologia molecolare
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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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.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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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.
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(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2014
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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.
WC2R 2LS London
Regno Unito
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.