Obiettivo
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.
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 meccanica classica meccanica dei fluidi microfluidics
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali cristalli
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze naturali scienze chimiche catalisi biocatalisi
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine enzimi
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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.1.3. - 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.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2015
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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.
8092 Zuerich
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.