Objetivo
The LightZymes project aims to create artificial enzymes (LightZymes) catalyzing selective light-driven conversions of small organic molecules.
Enzyme catalysis has a large potential in the development of a sustainable, bio-based economy and is increasingly applied on industrial scale. Nature’s repertoire of enzymatic reactions is huge, but for many reactions developed by chemists, no natural enzyme is available.
I envision expanding the chemical diversity of enzymes to photoredox catalysis. Chemists perform this type of reactions by employing photo(organo) redox catalysts (PC). However, achieving regio- and stereoselectivities is challenging, because radical intermediates generated during the reaction are difficult to control. To solve this problem, I will combine the strength of bio- and photocatalysis: organic PCs as artificial cofactors provide new reactivities, and the proteins will be evolved to render the reactions highly selective. This approach differs from artificial photosynthesis: instead converting light energy in high-energy cofactors (NADPH, ATP), light will directly enable selective synthesis reactions.
Efficient directed evolution requires an easy assembly of the catalyst, preferentially inside the cell. I propose to apply genetic code engineering and to supply the PC in the form of non-canonical amino acids (ncAA). Engineered amino acyl tRNA synthetases will incorporate the PC directly during ribosomal synthesis. This will facilitate–for the first time–the assembly of hybrid catalysts in the cytoplasm without needing further modifications or purifications. This opens the door for applying high-throughput screening based on mass spectrometry and FACS to generate highly selective variants.
By bridging the concepts of photoorganocatalysis and biocatalysis, LightZymes will substantially expand the chemical repertoire of naturally evolved enzymes. This paves the way to directly using light as energy source to drive biocatalytic asymmetric reactions.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-STG - Starting Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2017-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
10623 Berlin
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.