Development of Timed Biodegradable Polymers for Complete Organic Recycling of Polymers in the Marine Environment

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分解開始時期制御に資する生分解トリガー創製と評価。バイオスティムレーション型の生分解性トリガーとして利用可能な化合物に関して、効果をスクリーニングし、分解性に与える影響を、メタゲノム解析を通して評価し、新たにいくつかの有望な物質を発見した。種々の脂肪族ポリエステルに対して、分解開始のバイオステュムラントとして機能する物質に関して、メタトランスクリプトーム解析により発現解析したところ、特定の酵素の発現が見られた。これらの物質は、基盤材料に分解微生物を集めることができると同時に、酵素発現させることもできることもわかった。分解開始時期制御に資する生分解トリガーの仕組みの応用および開発。多糖への非生物学的トリガーであるジスフィルド結合導入し、実海域でのスイッチオンオフ試験を実施した。また、今回新たに開発に成功した樹脂は、実用に耐えうる機械的性質を有していた。分解速度を制御するためのマイクロバイオームと材料との相関関係の解明。生分解性高分子は、1)分解酵素によって加水分解され、その後、2)分解物は微生物により無機化されることによりことにより分解が完了する。実環境中での分解速度制御を実現するために、この複雑系の相関関係を、Plastisphere-メタゲノムにより解明をめざした。ショッ トガンメタゲノム法により、種々の脂肪族ポリエステルおよび化合物D、 E、 Fとのブレンドにおいて分解が起こる際は、メタゲノムの構造と量に大きな変化が見られた。今回、メタトランスクリプトーム解析から、推定される分解酵素遺伝子を見出した。