近日，由上海智峪生物科技有限公司牵头、我所作为课题承担单位申报的“基于大数据与人工智能的P450催化元件创制、应用与信息共享” 获批国家重点研发计划“合成生物学”重点专项立项。

我所承担的课题主要负责“非天然 P450 元件创制与高附加值化合物生产”的研究任务，单碳酶催化研究组丛志奇研究员为课题负责人，课题总经费615万（国拨经费），课题参与单位包括山东大学和中国科学院分子植物科学卓越创新中心。课题旨在将基于通过基因组挖掘和通过大设施优化筛选出来的天然 P450 酶元件，在开发的功能 AI 预测模型指导下，发展非天然 P450酶元件的理性设计和定向进化新策略。进而结合还原力重构和还原伴侣工程，解决 P450 酶元件与底盘细胞适配的普适性需求，实现非天然 P450 元件的“按需”创制，丰富P450 元件信息共享平台，并在高附加值化合物的生物合成途径构建和生产中验证，同时反馈优化 P450元件功能 AI 预测模型。这些创新性研究将有力支持发展基于人工智能技术的P450元件创制、数据库和信息共享平台建设，以满足学术界和工业界日益增长的对P450 酶功能和应用研究的需求，从而进一步夯实新一代生物技术和工程应用基础，促进生物产业创新发展与绿色经济增长。

丛志奇研究员领导的单碳酶催化研究组近年来致力于非天然P450酶元件创制，在国际上率先提出“双功能小分子协同P450酶催化”、“氧化还原敏感残基工程”和“过氧化氢隧道工程”等策略和技术，取得了一批创新性研究成果，在JACS、Angew Chem、ACS Catal等国际顶尖期刊以VIP论文、封面和热点文章形式发表了多篇高水平论文，获得2002年青岛市自然科学二等奖1项。

国家重点研发计划“合成生物学”重点专项是科技部下达的一项国家级研发计划，旨在推动我国合成生物学领域的发展，提高我国在生命科学领域的创新能力。该专项主要围绕合成生物学的基本科学问题、关键核心技术、重要应用方向展开研究，加强基础研究与应用基础研究的深度融合，推动我国合成生物学领域取得更多原创性突破。