Obiettivo
In the past decade, artificial metalloenzymes (AMs) have emerged as an attractive alternative to the more traditional enzymes and homogeneous catalysts. Such hybrid catalysts result from the incorporation of an abiotic metal cofactor within a macromolecule (protein or oligonucleotide). Artificial metalloenzymes combine attractive features of both homogeneous catalysts and enzymes, including the possibility to genetically optimize the catalytic performance of new-to-nature organometallic reactions. Can artificial metalloenzymes become as catalytically efficient as naturally-evolved metalloenzymes, even in complex biological mixtures? Herein, we outline our efforts to address this challenge by localizing and evolving AMs within the periplasm of Escherichia coli.
To achieve this objective, we will exploit AMs based on the biotin-streptavidin technology. Four subprojects have been tailored to address the challenges: i) knock-out deleterious components present in the periplasm; ii) improve the cofactor uptake through the outer-membrane; iii) engineer streptavidin to boost the AM’s performance; and iv) rely both on screening and selection strategies to evolve AMs in vivo. Relying on auxotrophs, we will demonstrate the potential of AMs to complement metabolic pathways. Only E. coli auxotrophs containing an evolved AM capable of producing the vital aminoacid-precursor will survive the stringent selection pressure. We have identified several selectable aminoacid precursors which can be produced by metathesis (indole, precursor of tryptophan), enone reduction (keto valine, precursor of valine) and allylic substitution (prephenate, precursor of tyrosine and phenylalanine). In a Darwinian evolution spirit, we anticipate that applying selection pressure will allow to evolve AMs to unprecedented catalytic performance.
The main deliverable of the DrEAM is an engineered and evolvable E. coli strain capable of performing in vivo reaction cascades combining AMs and natural enzymes.
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 chimiche catalisi
- 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).
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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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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - 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.
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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.
ERC-ADG - Advanced Grant
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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-2015-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.
4051 Basel
Svizzera
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.