この酵素はプラスチック廃棄物を食べる

Scientists have turned to bacterial enzymes in the fight against plastic pollutionImage: REUTERS/David Gray
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英国と米国の科学者らは、将来的に汚染との闘いに役立つ可能性のある、プラスチックを食べる酵素を人工的に作り出したと述べている。

この酵素は、ポリエチレンテレフタレート(PET)を消化できる。PETは1940年代に特許が取得されたプラスチックの一種で、現在は何百万トンものペットボトルに使われている。PETプラスチックは環境中で数百年にわたって残存することがあり、現在、世界各地の陸地や海の広い範囲を汚染している。

英国のポーツマス大学と米国エネルギー省の国立再生可能エネルギー研究所の研究者らは、日本の廃棄物リサイクル施設で進化したと考えられている天然酵素の構造を調べる中で、この発見をした。

この酵素が細菌によるPETプラスチックの分解、つまり消化を助けていることを発見した研究者らは、アミノ酸をいくつか加えて構造を「微調整」することにしたと、研究を共同で主導したポーツマス大学のジョン・マギーハン教授は述べた。

その結果、思いがけず酵素の働きに変化が生じ、プラスチックを食べる能力がより速く働くようになった。

「天然のものよりすでに優れた改良版の酵素を作ることができました」と、マギーハン氏はロイターとのインタビューで語った。「これは本当にわくわくすることです。酵素をさらに最適化できる可能性があるということですから。」

この研究成果は月曜日に学術誌『米国科学アカデミー紀要』に掲載された。研究チームは現在、酵素をさらに改良し、PETプラスチックを工業規模で分解できるようにできるかどうかを検討している。

「今後数年のうちに、PETや、場合によっては他のプラスチックを元の構成要素に戻し、持続可能な形でリサイクルできる、産業的に実用可能なプロセスが実現する可能性は十分にあります」とマギーハン氏は述べた。

PETプラスチックを分解する酵素の電子顕微鏡画像Image: デニス・シュローダー/NREL

「大きな可能性」

研究に直接関与していない独立した科学者らは、今回の成果は興味深いと述べる一方、汚染問題の解決策となる可能性を持つ酵素の開発は、まだ初期段階にあると注意を促した。

「酵素は無毒で生分解性があり、微生物によって大量に生産できます」と、メルボルン大学の化学専門家オリバー・ジョーンズ氏は述べた。「酵素技術を使って、最も一般的に使われているプラスチックの一部を分解することで、社会で深刻化する廃棄物問題への対応を助けられる可能性は大きいです。」

マンチェスター大学で生物分析科学を専門とするダグラス・ケル教授は、今後さらに研究を重ねれば「酵素は一段と改良されるはずだ」と述べた。

「総じて、この進歩によって、持続可能な形でリサイクル可能なポリマーという目標に大きく近づきました」と同氏は付け加えた。

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