新規プラスチック分解菌の解析と利用

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現在利用されている脂肪族ポリエステル系生分解性プラスチックは、一般的に物性が低く、他の用途への展開が難しい。その解決法の1つとして、脂肪族芳香族ポリエステル系生分解性プラスチックの開発が進んでいるが、一方でその分解様式等に関する知見は非常に少ない。これまでに、Roseateles depolymerans TB-87株が脂肪族芳香族ポリエステル系生分解性プラスチックに対して高い分解能力を持つことを見いだした。本菌株は2種の異なる分解酵素(EST-H,EST-L)を有していることが明らかとなり、これらをそれぞれ単一タンパクまで精製した。2種の酵素は分子量が異なり(31,27kDa,)、かつプロテアーゼによる部分消化パターンが異なっていた。このことから両酵素は異なるポリペプチドから成ると推察された。今年度はLC-MSによる分解産物の同定を行った。その結果、両酵素ともにpoly(butylene succinate) (PBS), poly(butylene succinate)-co-(butylene adipate) (PBSA)をモノマーに分解可能であることが明らかになった。また、同時に数種類のオリゴマーも観察された。オリゴマー生成パターンを解析した結果、両酵素はすべての供試ポリマー鎖に共通に存在するブタンジオール-コハク酸の結合に最初にアタックすると考えられた。また両酵素遺伝子のクローニングを行い、これらが異なる遺伝子から翻訳されていることを明らかにした。