Elucidation of the principle of diversity of catalytic reactions in cytochrome P450 and development of a model to predict their functions

Publicly Offered Research

Project Area	Systems biosynthetics based on accumulation, prediction, and creation of biological reactions
Project/Area Number	25H01564
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Kitami Institute of Technology
Principal Investigator	近藤寛子北見工業大学, 工学部, 准教授 (60700028)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000) Fiscal Year 2025: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywords	シトクロムP450 / 深層学習 / 構造機能相関
Outline of Research at the Start	シトクロムP450はヘムを活性中心に持ち，酸化還元反応の1種であるモノオキシゲナーゼ反応を触媒する酵素のスーパーファミリーである．細菌から動植物まであらゆる生物界で見られ，代謝や生合成において必要不可欠な存在である．触媒する反応は多岐にわたり基質も多様である．本研究では，シトクロムP450におけるアミノ酸配列・活性部位の立体構造・触媒反応の関係を明らかにし，アミノ酸配列から触媒反応を予測することを目的とする．触媒反応の予測器の開発にあたり機械学習用データセットの拡張・公開にも取り組み，シトクロムP450および生合成科学の研究をさらに推進する．