Microbial synthesis of biodegradable plastics from synthetic plastics

いわゆる合成プラスチックの大量生産・使用が様々な環境問題の原因となっており、特に使用後に適切な処理を経ずに環境中に流出することで引き起こされる海洋汚染については、近年世界的に問題視されている。こういった海洋汚染などの環境問題に対して、(A)合成プラスチックの環境に優しいリサイクル方法の開発や(B)代替材料となり得る生分解性プラスチックの開発に関する研究などが進められている。そこで本研究では、上記(A)と(B)の両面から同時に環境問題を解決することを目指し、合成プラスチックの1つであるPoly(ethylene terephthalate) (PET)を原料として、生分解性プラスチックの1つであるpoly(hydroxyalkanoate) (PHA)を合成することを目的とした。また、研究対象とする細菌が持つPHA分解酵素PHA depolymerase (PhaZ)の機能解析にも取り組むことで、プラスチックの生分解についての理解を深めることも当初の目的としていた。まず、本研究申請時に使用予定だった細菌について変更を余儀なくされたため、別の細菌を用いた新しいPETリサイクルを構築することにした。その細菌における遺伝子組換え系を確立し、前述のPETリサイクルのために必要と考えていた遺伝子群の導入に成功した。作製した遺伝子組換え株の解析を進めた結果、さらに別の遺伝子が必要と予測されたため、現在新たな遺伝子組換え株の作製を進めている。目的株が得られたら、実際に培養してPHA生産についての解析を行いながら効率化を図る。一方本菌におけるPhaZは、その機能解析が既に進められていたため、さらに別の研究対象を模索した。海洋サンプルからPHA分解細菌を単離したところ、これまで見つかっていなかった種類の海洋性PHA分解細菌が発見されたため、今後詳細な解析を進めていく予定である。

いわゆる合成プラスチックの大量生産・使用が様々な環境問題の原因となっており、特に使用後に適切な処理を経ずに環境中に流出することで引き起こされる海洋汚染については、近年世界的に問題視されている。こういった海洋汚染などの環境問題に対して、(A)合成プラスチックの環境に優しいリサイクル方法の開発や(B)代替材料となり得る生分解性プラスチックの開発に関する研究などが進められている。そこで本研究では、上記(A)と(B)の両面から同時に環境問題を解決することを目指し、合成プラスチックの1つであるPoly(ethylene terephthalate) (PET)を原料として、生分解性プラスチックの1つであるpoly(hydroxyalkanoate) (PHA)を合成することを目的とした。また、研究対象とする細菌が持つPHA分解酵素PHA depolymerase (PhaZ)の機能解析にも取り組むことで、プラスチックの生分解についての理解を深めることも当初の目的としていた。まず、本研究申請時に使用予定だった細菌について変更を余儀なくされたため、別の細菌を用いた新しいPETリサイクルを構築することにした。その細菌における遺伝子組換え系を確立し、前述のPETリサイクルのために必要と考えていた遺伝子群の導入に成功した。作製した遺伝子組換え株の解析を進めた結果、さらに別の遺伝子が必要と予測されたため、現在新たな遺伝子組換え株の作製を進めている。目的株が得られたら、実際に培養してPHA生産についての解析を行いながら効率化を図る。一方本菌におけるPhaZは、その機能解析が既に進められていたため、さらに別の研究対象を模索した。海洋サンプルからPHA分解細菌を単離したところ、これまで見つかっていなかった種類の海洋性PHA分解細菌が発見されたため、今後詳細な解析を進めていく予定である。