Control, molecular design, and molecular movie analysis of dynamic catalytic reactions of useful enzymes

• Project Area: Generative design to unlock the potential of protein function
• Project/Area Number: 24H02269
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 伏信 進矢 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00302589)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石渡 明弘 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究所, 専任研究員 (70342748)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥91,910,000 (Direct Cost: ¥70,700,000、Indirect Cost: ¥21,210,000); Fiscal Year 2025: ¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000); Fiscal Year 2024: ¥23,400,000 (Direct Cost: ¥18,000,000、Indirect Cost: ¥5,400,000)
• Keywords: 酵素 / 時分割構造解析 / 時分割分光解析 / 有機合成 / 構造変化

Outline of Research at the Start

時分割構造解析(分子動画解析)と時分割分光解析の技術を、バイオマス分解酵素(β-グルコシダーゼ)、糖生合成二機能酵素(FBPアルドラーゼ/ホスファターゼ)、ヒトミルクオリゴ糖(ビフィズス菌増殖因子)を分解する酵素(ラクトNビオシダーゼ)等に適用する。その結果に基づき、糖鎖を切断・分解する加水分解酵素をオリゴ糖の大量合成が可能な糖質加リン酸分解酵素(糖質ホスホリラーゼ)に変換する等の、酵素（タンパク質）デザインの方法論開発を行う。