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Supramolecular Engineering of biologically iNSpired peptide nanostructurEs

Descripción del proyecto

Unas nanoestructuras inteligentes inspiradas en proteínas podrían mejorar la función celular

Las proteínas son las bestias de carga de las células. Estas cadenas de aminoácidos giran sobre sí mismas formando estructuras 3D complejas que cambian de manera dinámica para exponer u ocultar sitios de unión, o alterar su funcionalidad según las necesidades celulares. Responden a numerosos estímulos y quizá sean el material inteligente por excelencia. Dotar a nanoarquitecturas sintéticas, bioactivas y autoensambladas con esta capacidad dinámica para reconfigurarse permitirá un control y un ajuste mejores de sus propiedades, lo que las hará valiosas para múltiple aplicaciones. El proyecto SENSE, financiado con fondos europeos, se propone hacer precisamente eso, crear nanoestructuras autoensambladas que respondan a estímulos, empezando por componentes esenciales basados en cadenas pequeñas de aminoácidos. El objetivo es integrarlas en células vivas para controlar los comportamientos celulares y utilizarlas como matrices bioactivas y como vehículos de administración inteligentes para diversos agentes.

Objetivo

To date, the main efforts for the design of bioactive self-assembled 1D nanostructures have been focused on the use of static assemblies. The development of synthetic systems with inherently stimuli-responsive behavior will open new possibilities for the creation of artificial architectures that mimic the natural protein nanostructures found in eukaryotic cells, which are dynamic, and capable of rapid growth or disassembly to tune their properties, and thus adapt to the cell needs.
SENSE aims to:
1) Define robust peptide-based building blocks, and implement stimuli-responsive interactions between them to engineer complex self-assembled responsive nanostructures.
2) Modify these dynamic platforms to achieve precise nanoscale control over the presentation of bioactive molecules in the final multivalent nanostructures.
3) Apply these responsive and multivalent nanostructures as smart delivery vehicles and improved bioactive scaffolds.
4) Integrate them into living cells as artificial adaptor nanostructures that can present multiple signaling elements for controlling cell behavior.
Taken together, the objectives of SENSE will define a new multidisciplinary approach combining organic, peptide, supramolecular and dynamic covalent chemistries, and nanotechnology for the development of adaptive materials that rely on dynamic interactions, and are therefore ideally suited to interfacing with living organisms.
During my career I have acquired the singular background that combines chemistry, chemical biology, and nanotechnology required to achieve the objectives of SENSE. Particularly relevant to this project is my experience in peptide synthesis and their modification, as well as in the preparation of supramolecular peptide-based materials and the study of their properties in living cells.

Régimen de financiación

ERC-STG - Starting Grant

Institución de acogida

UNIVERSIDADE DA CORUNA
Aportación neta de la UEn
€ 1 494 375,00
Dirección
CALLE DE LA MAESTRANZA 9
15001 La Coruna
España

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Región
Noroeste Galicia A Coruña
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 1 494 375,00

Beneficiarios (1)