Objectif
In the proposed project we intend to apply a powerful arsenal of spin chemistry techniques to study the reactivity, structural and magnetic properties of elusive radical intermediates of biologically important molecules. We plan to exploit the advantages of the Chemically Induced Dynamic Nuclear Polarization (CIDNP) and Magnetic field Affected Reaction Yield (MARY) techniques. Due to their capability of sensitively detecting short-lived radical species that are beyond the reach of the conventional EPR-spectroscopy, these techniques are suited to provide unambiguous determination of HFI constants and g-factors of the transient radicals and to allow identifying the elementary steps and mechanisms of the reactions in which they are involved.
We plan to apply these techniques in particular to studying the magnetic resonance properties and reactivity of radicals formed in reactions of amino acids and nucleotides, the intramolecular charge transfer in peptides, proteins and oligonucleotides, electron transfer reactions between the DNA bases and amino acids, and the magnetic field effects on the enzymatic phosphorylation reaction. The time-resolved version of CIDNP technique will be employed to study the spatial structure and intramolecular mobility of proteins in native, denatured and partially folded states. Polarization transfer will be studied in detail and utilized to enhance the sensitivity of NMR techniques. A key element of the project is its interdisciplinary character comprising biological, chemical, and physical approaches.
The most important results expected include:
- A detailed analysis of fast reactions involving amino acids and nucleotides, including the determination of the reaction mechanisms, the reaction rate constants, and characterization of the magnetic resonance properties of the short-lived intermediates formed in the course of these reactions.
- The characterization of the mechanisms and the kinetics of the intra-molecular charge transfer in peptides, proteins, oligonucleotides, and inter molecular electron transfer between amino acids and DNA bases that mimics the DNA repair.
- New theoretical methods, suitable for a wide range of spin chemistry applications.
- New information on the spatial structure and intramolecular mobility of proteins in different physical states.
- The determination of structural changes in a number of proteins caused by ligand and substrate binding, while the efficiency and kinetics of the binding process will be measured by utilizing polarization transfer from the protein to the ligands.
- Determination of the mechanisms of polarization transfer in low magnetic fields, exploitation of the remarkable amplitudes of the CIDNP signals to improve the notoriously low sensitivity of the NMR of biomolecules.
- The identification of the mechanisms responsible for the magnetic field influence on enzymatic reactions and the measurement of the magnetic properties of the involved radicals.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Données non disponibles
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Données non disponibles
Coordinateur
BERLIN
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.