Microbial synthesis of biodegradable plastics from synthetic plastics

由合成塑料微生物合成可生物降解塑料

• 批准号: 22KJ1260
• 负责人: 蜂須賀 真一
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Hokkaido University (2023)Tokyo Institute of Technology (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1260/
• 关键词: リサイクル; プラスチック; ポリエチレンテレフタレート（PET）; ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）; 細菌

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。

所谓的合成塑料的批量生产和使用是各种环境问题的原因，近年来，由于未经适当治疗而没有适当治疗而导致环境造成的海洋污染已被认为是全球问题。为了应对这些环境问题，例如海洋污染，正在进行研究（a）为合成塑料开发环保的回收方法，以及（b）开发可生物降解的塑料，这些塑料可以成为替代材料。因此，在这项研究中，我们旨在同时解决（a）和（b）的同时解决环境问题，并旨在合成poly（羟基烷酸）（PHA）（PHA）（PHA），这是可生物降解的塑料之一，使用聚（乙烯terephathalate）（PET）（PET）（PET），这是合成材料的一种。最初的目的是通过对PHA去聚合酶（PHAZ）的功能分析（PHA去聚合酶（PHAZ）（PHAZ）进行功能分析，这是正在研究的细菌。首先，我们被迫更改计划在申请这项研究时使用的细菌，因此我们决定使用另一种细菌创建新的宠物回收。我们已经在细菌中建立了一个转基因的系统，并成功地引入了我们认为对PET回收必不可少的基因组。在分析了转基因菌株后，可以预测将需要另一个基因，因此，当前正在进行新的转基因菌株的产生。一旦获得靶菌株，就将植物实际培养并分析以提高效率的PHA生产。另一方面，由于该细菌中PHAZ的功能分析已经在进行中，因此我们寻求另一个研究对象。当从海洋样品中分离出降解细菌时，在发现之前未发现的一种海洋PHA降解细菌，将来将进行详细的分析。