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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Transport of phosphorylated compounds across lipid bilayers by supramolecular receptors

Description du projet

Récepteurs synthétiques pour le transport de nucléotides à travers des membranes biologiques

Les cellules sont entourées de membranes biologiques qui servent de barrières contre le milieu environnant mais facilitent également la communication, permettant par exemple le transport sélectif de molécules. Le transport d’ions dans les cellules ne se fait pas de manière passive mais via des protéines transporteuses d’ions dédiées qui traversent la membrane cellulaire. L’objectif principal du projet ORGANITRA, financé par l’UE, est de développer des récepteurs synthétiques capables de transporter des composés phosphatés et phosphorylés tels que des nucléotides à travers les membranes. En utilisant des échafaudages et la chimie combinatoire, les chercheurs produiront des récepteurs synthétiques qui pourront être utilisés pour introduire sélectivement des nucléotides dans des liposomes et des cellules. Les résultats d’ORGANITRA ouvriront de nouvelles possibilités dans les domaines de la biochimie et de la biotechnologie.

Objectif

This ORGANITRA project addresses transmembrane transport. Lipid bilayer membranes not only define the borders of cells and their compartments but are also implicated in metabolic processes and signal transduction. Membranes function as impermeable barriers for ionic and hydrophilic species which can only cross the membrane with the aid of dedicated membrane proteins.
For biotechnological and biophysical applications, the development of anion carriers that can bind an anion and transport it across the lipid bilayer could be of great relevance. In this project, synthetic anion receptors will be developed to bind biologically relevant organic phosphorylated compounds, like nucleotides. These receptors will then be used to transport these organophosphates across membranes.
The receptors will be synthesised by dynamic combinatorial chemistry. Building blocks containing urea or thiourea groups, for efficient phosphate binding, will be connected to multi-armed scaffolds by hydrazone groups. The dynamic character of these bonds will be used to identify efficient receptors from libraries of compounds, using different phosphorylated compounds as templates. With this approach, selective receptors for different nucleotides and related compounds can be obtained.
The transport performance of the receptors will be evaluated with newly developed assays. Liposomes will be used as model systems and transport will be monitored by fluorescence spectroscopy using the quenching of the emission of an encapsulated phosphate sensitive dye. Additionally, the mechanism of the transport processes will be elucidated by fluorescence and 1H and 31P NMR spectroscopies.
Transmembrane carriers for phosphorylated compounds will make it possible to selectively introduce nucleotides into liposomes and cells, opening the way to fuel enzymes with adenosine triphosphate (ATP) in liposomes as biotechnological nanoreactors and to study nucleotide-dependent biochemical processes in cells.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

ERC-STG - Starting Grant

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

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

UNIVERSITE LIBRE DE BRUXELLES
Contribution nette de l'UE
€ 1 485 274,00
Adresse
AVENUE FRANKLIN ROOSEVELT 50
1050 BRUXELLES
Belgique
Région
Région de Bruxelles-Capitale/Brussels Hoofdstedelijk Gewest Région de Bruxelles-Capitale/ Brussels Hoofdstedelijk Gewest Arr. de Bruxelles-Capitale/Arr. Brussel-Hoofdstad
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 485 274,00

Bénéficiaires (1)