Ziel
The proposed research project aims at implementing enzymatic activity in a de novo designed, unbiased protein scaffold. First, simplified active site arrangements deduced from two previously evolved model enzymes (Kemp eliminase and retro-aldolase) will be implanted in the scaffold. This will allow evaluating the extent to which a fully computationally designed and naïve protein can be functionalized and evolved. A recently established fluorescence-based microfluidics setup will be utilized to screen large DNA libraries of several million clones per round of laboratory evolution. The artificial protein scaffold, kindly provided by Prof. David Baker (University of Washington), has been designed to adopt a minimalist TIM barrel fold, which is the most abundant and diversely evolved protein fold found for natural enzymes. Here, the substrate binding pocket is usually formed by an extended loop region on one side of the scaffold, which is not yet present in the naïve, designed variant. Thus, in the second step, I will generate a randomized library of loop fragments, insert into the scaffold and screen for improved activity. This approach can be extended from the retro-aldolase model reaction towards synthetic aldolases that catalyze the stereospecific formation of a new carbon-carbon bond. Ultimately, the aim is to evaluate whether loop libraries are an appropriate tool to broaden the substrate scope of these enzymes. Furthermore, the proposal contains a second, independent approach to equip the artificial scaffold with novel enzymatic functionality. Here, I plan to design a covalent dimer of two artificial TIM barrels carrying a cofactor-dependent active site in the dimeric interface.
This work will not only generate fundamental insight into the evolution of catalytic activity, it also has great potential to contribute to the development of general strategies for creating enzymes with novel functionality, and thus, prospective applications in industry or medicine.
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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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften klassische Mechanik Strömungsmechanik microfluidics
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Kristalle
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik DNS
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Biokatalyse
- 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.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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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.
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MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2015
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8092 Zuerich
Schweiz
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