Ziel
Problem:
A high resolution structure alone cannot provide a full understanding of protein structure-function relationships. It is necessary to know also the forces that form the basis of protein functional properties. Among these forces, the fundamental importance of electrostatic interactions is evident from the pH, ionic strength and counterion dependence of protein function. No general and comprehensive approach exists to predict the pK values of titratable groups and hence the ionization behaviour of proteins. Existing theories and computational methods do not account for the conformational heterogeneity of proteins in solution nor for the relationship between electrostatics and the thermodynamics of protein-solvent interactions.
Solution
The main goal of the work proposed in this project is to improve this situation by developing better theoretical and computational methods to describe electrostatic interactions. This goal will be achieved through a combination of experimental and theoretical methods, using well defined model proteins. For this purpose a multi-disciplinary consortium of 7 teams from 5 Member States of the EU has been drawn together. Among them, 4 are academic groups and 3 are industrial enterprises.
Activities
(i) Determination of the solution structures of proteins and their pH dependent conformational equilibria by improved multidimensional heteronuclear NMR spectroscopy.
(ii) Analysis of the effect of electrostatics on the thermodynamics and kinetics of protein folding and catalysis. We will use leucine zippers and ribonuclease T1 as model proteins. Both proteins are ideally suited for a comprehensive analysis of the structural and thermodynamic parameters that form the basis of protein electrostatics. Results will be used to derive a more accurate description of electrostatic interactions, taking into account the conformational heterogeneity of proteins in solution, as well as the contribution of solvent structuring at the protein-water interface.
(iii) The new methodology will be applied to an analysis of
diisopropylfluorophosphatase, the structure of which will be solved during the course of the project, and to an analysis of the pH dependence of xylanase activity.
Major deliverables:
- A novel methodology for the prediction of electrostatic properties of proteins from structural data;
- A generic computer programme ready for distribution and marketing; - Improved multidimensional heteronuclear NMR spectroscopy techniques; - The three-dimensional structure of diisopropylfluorophosphatase in solution,a novel enzyme of high potential for the detoxification of
organophosphates; Design of mutants for an optimal activity and stability; - Identify xylanase variants with up-shifted pH optimum, a property of high importance to the paper and pulp industry.
Major benefits:
Reciprocal exchange of results and ideas between European centres of expertise in computational chemistry, NMR spectroscopy, biochemistry and biophysics. Economic and ecological impact on the industrial application of enzymes.
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.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Thermodynamik
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Informatik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie Absorptionsspektroskopie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Proteinfaltung
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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.
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
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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.
Koordinator
141 57 Huddinge
Schweden
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.