Projektbeschreibung
Kopf-Schwanz-Terpenzyklisierung: Neue Katalysatoren steuern Substratkonformation
Die Terpene bilden eine Familie natürlicher bioaktiver Verbindungen, die bei der Entwicklung lebensrettender Arzneimittel eine wichtige Rolle gespielt haben. Die meisten von ihnen sind zyklische Terpene, die in der Natur mithilfe von Enzymen durch Kopf-Schwanz-Terpenzyklisierung entstehen. Die Entwicklung von Katalysatoren für diese Aufgabe stellt eine Herausforderung dar, die im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts TERPENECAT angegangen wird. Ziel ist die Entwicklung einer neuen Klasse von selbstorganisierenden Katalysatoren, deren aktive Stellen modifiziert werden können und die in der Lage sind, die Konformation des Substrats zu steuern, um die Selektivität des Zyklisierungsprozesses zu gewährleisten. Mithilfe dieser Katalysatoren soll projektintern die Synthese weiterer Terpene für den Einsatz als Wirkstoffe möglich werden, die derzeit nicht zugänglich sind.
Ziel
Nature is a rich source of biologically active molecules, among which the largest and most diverse group of natural products are terpenes. Essential drugs like the cancer medication taxol/paclitaxel or the malaria drug artemisinin belong to the terpene family. They are efficiently formed in nature through a so-called tail-to-head terpene cyclization. Chemists are not able to mimic this process with man-made catalysts. This proposal aims at closing this significant research gap by utilizing supramolecular chemistry. Learning how to design such complex catalysts will not only enable us to mimic natural enzymes, but to enter uncharted territory of terpene chemistry.
The main objective is the development of selective catalysts for terpene cyclizations. This certainly poses the greatest challenge within this proposal. Therefore, two independent work packages were devised to tackle this challenge. A novel class of self-assembled catalysts will be developed which are able to control the conformation of the substrate, thereby allowing for selectivity in the cyclization process. The active site of these catalysts can be modified to selectively produce the desired terpene product. Additionally, dynamic covalent chemistry will be employed to construct covalent catalyst structures.
As the second objective, this proposal aims to greatly expand the natural variety of terpenes by utilizing unnatural terpene cyclization precursors. Utilizing the catalysts developed from objective 1, unprecedented artemisinin drug derivatives, which are not accessible via other routes, will be synthesized.
This project will provide catalysts which are able to predictably constrain the conformation of the substrate. Such control is not possible with state-of-the-art catalyst systems. Therefore, I anticipate that this project will open up new horizons in the fields of catalysis and organic synthesis.
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: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Gesundheitswissenschaften Infektionskrankheit Malaria
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Pharmakologie und Pharmazie Arzneimittel
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Onkologie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- 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.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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.
ERC-STG - Starting Grant
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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) ERC-2016-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
4051 Basel
Schweiz
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.