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新たなPBS分解酵素の特定に成功 海洋プラ汚染問題の解決の一助に(北大)

北海道大学の澤辺智雄教授と三菱ケミカルグループらの研究グループは16日、海洋での分解性が乏しいポリブチレンサクシネート(PBS)に対し、分解性を示す海洋細菌ビブリオ・ルバー(V.ruber)を発見し、さらに本海洋細菌から新たなPBS分解酵素の特定に成功したとしている。海洋プラスチック汚染問題の解決の一助となる可能性もある。

研究では、まず北海道沿岸から採取した海水中にPBSフィルムを浸漬させて培養したところPBSの分解と資化が認められた。このフィルム上では、ビブリオ科細菌の存在量が高まっている。

次に、様々な細菌を探索し、V. ruberがPBSを分解できることが分かり、かつV. ruberのゲノム配列から新規なPBS分解酵素遺伝子の特定に成功した。さらに、V. ruberのPBS分解酵素を、大腸菌を使って生産させてこの組換え酵素の高度精製にも成功した。このV. ruberのPBS分解酵素はPBSフィルムを分解可能で、既知のカビ由来酵素よりも分解活性が高いことが判明している。

この結果は、海洋細菌由来のPBS分解酵素を特定した初めての成功例となる。このV. ruberのPBS分解酵素の三次元構造をシミュレーションしたところ、既知のPET分解酵素の構造と極めて類似しており、本酵素によるPET分解能も期待される。

研究グループは「さらなる分解メカニズムを解明することで、海洋環境におけるPBS分解促進課技術の開発や新たな海洋分解性プラスチック開発への貢献によって海洋プラスチック汚染問題の解決の一助となる」とコメントしている。