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BIO2015-66426-R

Financiado

INGENIERIA Y EVOLUCION DE ENZIMAS DE NOVO CON ACTIVIDADES NO NATURALES

EL DESARROLLO DE PROCEDIMIENTOS PARA GENERAR ENZIMAS CON NUEVOS SITIOS ACTIVOS QUE PUEDAN CATALIZAR EFICAZMENTE REACCIONES QUIMICAS NO NATURALES ES, POSIBLEMENTE, EL PROBLEMA NO RESUELTO MAS IMPORTANTE EN INGENIERIA DE PROTEINAS,... ver más

01/01/2015

UGR

399K€

Presupuesto del proyecto: 399K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE GRANADA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 5508

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2015-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE GRANADA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 5508

Presupuesto del proyecto 399K€

Descripción del proyecto EL DESARROLLO DE PROCEDIMIENTOS PARA GENERAR ENZIMAS CON NUEVOS SITIOS ACTIVOS QUE PUEDAN CATALIZAR EFICAZMENTE REACCIONES QUIMICAS NO NATURALES ES, POSIBLEMENTE, EL PROBLEMA NO RESUELTO MAS IMPORTANTE EN INGENIERIA DE PROTEINAS, LAS APLICACIONES TECNOLOGICAS ACTUALES DE LAS PROTEINAS ESTAN LIMITADAS A SUS ACTIVIDADES NATURALES (O SIMILARES A LAS NATURALES), LA DISPONIBILIDAD DE ENZIMAS DE NOVO TENDRIA, POR TANTO, UN ENORME IMPACTO EN BIOTECNOLOGIA, EN LAS INDUSTRIAS QUIMICA Y FARMACEUTICA, Y, EN GENERAL, EN NUESTRA CAPACIDAD DE DESARROLLAR ALTERNATIVAS SOSTENIBLES A MUCHOS PROCESOS INDUSTRIALES,PLANTEAMOS QUE EL EXITO MUY LIMITADO DE LA MAYORIA DE LOS INTENTOS PREVIOS DE PRODUCIR ENZIMAS DE NOVO SE RELACIONA, AL MENOS EN PARTE, CON: (A) EL USO DE PROCEDIMIENTOS DE EVOLUCION DIRIGIDA EN EL LABORATORIO QUE EXPLORAN REGIONES REDUCIDAS DEL ESPACIO DE SECUENCIAS; (B) EL USO, APARENTEMENTE INEVITABLE, DE PROTEINAS MODERNAS COMO PUNTO DE PARTIDA, DE HECHO, MUCHAS PROTEINAS MODERNAS HAN SIDO SELECCIONADAS NATURALMENTE PARA LLEVAR A CABO TAREAS MOLECULARES MUY ESPECIFICAS, EN CAMBIO, LAS PROTEINAS PRIMORDIALES ERAN, MUY POSIBLEMENTE, GENERALISTAS PROMISCUOS, CAPACES DE EXPLORAR EFICAZMENTE LOS PAISAJES FUNCIONALES,DE ACUERDO CON ESTO, COMO OBJETIVO PRINCIPAL (OBJETIVO 1), EXPLORAREMOS UN ENFOQUE POTENCIALMENTE GENERAL PARA LA GENERACION DE ENZIMAS DE NOVO BASADO EN LA COMBINACION DE METODOLOGIAS DE CRIBADO ULTRA-MASIVO CON EL USO DE PROTEINAS ANCESTRALES RESUCITADAS (LA TERMINOLOGIA ACEPTADA EN EL CAMPO) COMO PUNTO DE PARTIDA PARA LA PREPARACION DE BIBLIOTECAS DE VARIANTES, ESTA ESTRATEGIA NOVEDOSA SURGE DE NUESTRO RECIENTE TRABAJO EXPERIMENTAL ACERCA DE PROTEINAS CODIFICADAS POR SECUENCIAS RECONSTRUIDAS PARA NODOS PRECAMBRICOS EN LA EVOLUCION DE BETA-LACTAMASAS [JACS 135:2899, 2013], NUESTRAS LACTAMASAS ANCESTRALES RESUCITADAS PRESENTAN SIMULTANEAMENTE MUY ALTA ESTABILIDAD Y PROMISCUIDAD RELACIONADA CON FLEXIBILIDAD CONFORMACIONAL, CARACTERISTICAS QUE CONTRIBUYEN A LA ALTA EVOLVABILIDAD Y QUE SON DESEABLES EN ARMAZONES MOLECULARES PARA INGENIERIA DE PROTEINAS, USAREMOS ESTAS LACTAMASAS ANCESTRALES COMO BASE PARA LA PREPARACION DE BIBLIOTECAS DE HASTA DIEZ TRILLONES (10E13) DE VARIANTES QUE CRIBAREMOS POR NUEVAS FUNCIONALIDADES USANDO M-RNA DISPLAY, COMPLEMENTAREMOS ESTE OBJETIVO PRINCIPAL CON LOS SIGUIENTES OBJETIVOS AUXILIARES:OBJETIVO 2: BUSQUEDA DE NUEVAS ENZIMAS IN VIVO MEDIANTE LA SELECCION DE PROTEINAS QUE IMPARTAN FUNCIONES METABOLICAS CRUCIALES EN E, COLI, UTILIZAREMOS BIBLIOTECAS DEL OBJETIVO 1 Y CEPAS KNOCKOUT DE LA COLECCION KEIO,OBJETIVO 3: PREPARACION DE UNA COLECCION DE BARRILES TIM ANCESTRALES DE ALTA EVOLVABILIDAD Y SU USO POTENCIAL EN LOS OBJETIVOS 1 Y 2, EL BARRIL TIM ES EL DOMINIO ESTRUCTURAL MAS COMUN Y, QUIZA, EL ARMAZON MOLECULAR MAS CONVENIENTE PARA LA INGENIERIA DE NUEVAS FUNCIONES,OBJETIVO 4: CARACTERIZACION DE LAS ENZIMAS DE NOVO GENERADAS EN TERMINOS DE FUNCION, ESTABILIDAD, ESTRUCTURA (CRISTALOGRAFIA DE RAYOS X) Y DINAMICA (RMN),FINALMENTE, TRABAJOS RECIENTES APOYAN LA GRAN BIODISPONIBILIDAD DE LAS PROTEINAS ANCESTRALES RESUCITADAS Y SUS POTENCIALES APLICACIONES TERAPEUTICAS, COMO OBJETIVO 5, CON RELACION MENOS DIRECTA CON LA INGENIERIA DE ENZIMAS DE NOVO, EXPLORAREMOS EL USO DE PROTEINAS ANCESTRALES EN TERAPIAS GENICA Y DE RE-EMPLAZAMIENTO ENZIMATICO, USAREMOS UN MODELO EN LEVADURA DE GALACTOSEMIA TIPO III, UNA ENFERMEDAD METABOLICA CAUSADA POR MUTACIONES EN EL GEN DE LA UDP-GALACTOSA EPIMERASA, INGENIERÍA DE PROTEÍNAS\ENZIMAS DE NOVO\CRIBADO ULTRA-MASIVO\RESURRECIÓN DE PROTEÍNAS ANCESTRALES

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