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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2024-04-30

Structure determination and redesign of enzymes active in the synthesis and hydrolysis of alpha-glucans for creation of novel specificities

Ziel



This concerted effort by academic and industrial laboratories aims at improved understanding of structure-function relationships in enzymes synthesizing or degrading commercially valuable alpha-glucans. The goals are to tailor-make specificities i) in glucosyltransferases utilising sucrose for production of new prebiotic oligo- and poly-alpha-glucans to be applied in cosmetics, food, and feeds by BioEurope (Partner and SME expert in enzymic sugar synthesis) and ii) in hydrolases with novel or improved activities specific for alpha-1,4 and 1,6-bonds in starch, and branched, linear or cyclic oligosaccharides, thus addressing a need for multi-specific amylases, an ambitious target crucial in efficient starch utilization. To develop engineered hydrolases we collaborate with Carlsberg Research Laboratory on transgenic plants and Consortortium fur elektrochemische Industrie on enzymic environment- friendly industrial waste cleaning and sugar synthesis.
Scientifically, the project is an integrated, multi-disciplinary approach, combining 3D structure determination, design and production of enzyme variants. The target enzymes bacterial glucosyltransferases, barley alpha-amylase and limit dextrinase, and bacterial cyclodextrinase are unified by two properties, i) a common catalytic alpha/beta-barrel domain, which we discovered in glucosyltransferases in a novel circularly permuted form and ii) structurally related substrates and products. We will provide evidence on enzyme-substrate interactions that describe new specificities at the atomic level and enable development of designer molecules by rational protein engineering. The project conforms to the area 6. Structural Biology, 6.1 Structure-function relationship with emphasis an development of biomolecules with desired functions, and will address:
1. Delivered glucosyltransferase and starch/oligosaccharide hydrolase variant for exploitation of industrial potential as outlined above.
2. Crystal structure determination of enzymes with new and engineered specificities, isolated domains, novel domain fusions and multi-domain complexes or enzymes stabilized by bifunctional inhibitors. Time-resolved and molecular dynamics studies of the barley alpha-amylase mechanism.
3. 1D/3D structure comparisons as basis i) for localised random mutagenesis in binding regions/sequence motifs coupled with screening for altered specificity, and ii) for rational design of variants with putative substrate/ product specificity modification. Combination of functionalities in wild-type and engineered fusions with the starch binding domain to enhance attack on solid starches as monitored by atomic force microscopy, used also in mutational discrimination of the two domain binding sites.
4. Synthesis of new non-convertible thio-glucoside analogs and photoactivatable oligosaccharides used in static and time-resolved crystallography, enzyme kinetics and binding thermodynamics analyses.

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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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

Daten nicht verfügbar

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.

CSC - Cost-sharing contracts

Koordinator

CARLSBERG LABORATORY
EU-Beitrag
Keine Daten
Adresse
10,Gamle Carlsberg Vej 10
2500 VALBY
Dänemark

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Gesamtkosten

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.

Keine Daten

Beteiligte (8)

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