Projektbeschreibung
Dem kosmischen Ursprung der biologischen Homochiralität auf der Spur
Objekte sind dann chiral, wenn sie nicht mit ihren Spiegelbildern überlagerbar sind. Die beiden Formen eines chiralen Moleküls weisen identische physikalische und chemische Eigenschaften auf, aber sie können unterschiedlich mit anderen chiralen Molekülen interagieren. Eine kürzlich durchgeführte Studie hat offenbart, dass sich die chirale Einheit der RNS, die Ribose, unter simulierten Kometenbedingungen bildet, was als Beweis für die Realisierbarkeit von Vorläufern genetischen Materials in interstellaren Umgebungen gilt. Homochiralität, d. h. ein einheitlicher Chiralitätssinn, kann auftreten, wenn chirale Biomoleküle durch Wechselwirkung mit zirkular polarisierten Photonen im interstellaren Raum auf asymmetrische Weise synthetisiert werden. Das EU-finanzierte Projekt A-LIFE wird die Entwicklungsstufen auf der Urerde simulieren, um vorzuführen, wie sich heterogene, durch einen Meteoriteneinschlag entstandene Moleküle zu homochiralen Präbiopolymeren zusammensetzen.
Ziel
What is responsible for the emergence of homochirality, the almost exclusive use of one enantiomer over its mirror image? And what led to the evolution of life’s homochiral biopolymers, DNA/RNA, proteins and lipids, where all the constituent monomers exhibit the same handedness?
Based on in-situ observations and laboratory studies, we propose that this handedness occurs when chiral biomolecules are synthesized asymmetrically through interaction with circularly polarized photons in interstellar space. The ultimate goal of this project will be to demonstrate how the diverse set of heterogeneous enantioenriched molecules, available from meteoritic impact, assembles into homochiral pre-biopolymers, by simulating the evolutionary stages on early Earth. My recent research has shown that the central chiral unit of RNA, ribose, forms readily under simulated comet conditions and this has provided valuable new insights into the accessibility of precursors of genetic material in interstellar environments. The significance of this project arises due to the current lack of experimental demonstration that amino acids, sugars and lipids can simultaneously and asymmetrically be synthesized by a universal physical selection process.
A synergistic methodology will be developed to build a unified theory for the origin of all chiral biological building blocks and their assembly into homochiral supramolecular entities. For the first time, advanced analyses of astrophysical-relevant samples, asymmetric photochemistry triggered by circularly polarized synchrotron and laser sources, and chiral amplification due to polymerization processes will be combined. Intermediates and autocatalytic reaction kinetics will be monitored and supported by quantum calculations to understand the underlying processes. A unified theory on the asymmetric formation and self-assembly of life’s biopolymers is groundbreaking and will impact the whole conceptual foundation of the origin of life.
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: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Physikalische Chemie Fotochemie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Lipide
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik RNS
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.
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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-2018-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.
75794 PARIS
Frankreich
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.