Objetivo
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.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias físicas termodinámica
- ciencias naturales informática y ciencias de la información ciencias de la computación
- ciencias naturales ciencias físicas óptica espectroscopia espectroscopia de absorción
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas plegamiento de proteínas
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Coordinador
141 57 Huddinge
Suecia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.