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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Evolution of artificial enzymes for light-driven reactions by implementing unnatural cofactors in protein scaffolds

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-STG - Starting Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2017-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

TECHNISCHE UNIVERSITAT BERLIN
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 195 874,00
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 195 874,00

Bénéficiaires (2)

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