ペットボトルを割るには、科学ではハンマーではなく、極小のメスが必要です。 オーストラリア国立大学（ANU）の研究者らは、プラスチックをむしゃむしゃ食べる酵素の内部の単一原子を変えることで、その酵素の力が高まることを発見した。 この修飾により、酵素は熱で溶けることなく、通常のほぼ 2 倍の速度でポリエチレン テレフタレート (PET) を消費できるようになります。つまり、これは小さな変化ですが、ゴミに溺れている地球に大きな変化をもたらす可能性があります。 この研究では、アザトリプトファンと呼ばれる合成の非標準アミノ酸をプラスチック分解酵素 (PETase) に添加すると、触媒活性と熱安定性の間のトレードオフを打破できることが示されました。 「酵素は何度も改変して性能を向上させることができますが、最終的には酵素の活性を高めると安定性が低下する点に到達し、その逆も同様です」と研究の筆頭著者であるエルウィ・アブデルカダー博士は述べた。 「我々が示したのは、酵素の構造と安定性をほぼ維持しながら、単一原子に至るまで信じられないほど正確な変更を加えることで、この限界を克服できるということです。」 単一原子溶液 プラスチック汚染と闘おうとするバイオエンジニアは、PETase 酵素を最適化する際に長い間問題に直面してきました。酵素の可塑性分解速度を改善するには、通常、その構造的完全性を損なう大規模な遺伝子改変が必要でした。 20 種類の天然アミノ酸のみを使用し、酵素によるプラスチックの分解を促進し、ほとんどの場合、高温で分解します。 活性の高い変異体は熱ストレス下で急速に分解し、安定した変異体は動作が遅すぎて商業的に実行可能ではありませんでした。 ANU チームは、焦点を「1 つの原子」という絶対的な限界に絞ることで、この問題を克服しました。 特に、標準アミノ酸のトリプトファンは、アザトリプトファンと呼ばれる合成対応物に置き換えられました。視覚的にも化学的にも、この 2 つはほぼ同一ですが、合成バージョンでは単一の炭素 […]