게이오기주쿠대학 이공학부 요시다 아키스케 조교(현소속:교토대학공학연구과), 미야모토 겐지준 교수, 및 교토공예섬유대학 오다경평 명예교수, 기무라 료하루 명예교수의 연구그룹은, 테이토 주식회사, 주식회사 ADEKA 와의 공동으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 분해해 증식하는 세균을 발견, 그 분해 메커니즘의 해명에도 성공했습니다.본 연구 성과는 2016년 3월 발행의 미국 과학 잡지 「Science」에 게재되어 있습니다.
PET는 석유를 원료로 제조되어 페트병이나 의복 등의 소재로 널리 이용되고 있습니다.그러나 재활용되는 것은 총 생산량의 불과 4.1%이며 대부분은 폐기된다.또 PET 리사이클 수법으로서 주류의 케미컬 리사이클에는 방대한 에너지를 소비하는 등의 문제가 있었습니다.
연구 그룹은 다양한 환경 샘플을 탐구하는 중 PET 필름에 다양한 미생물이 모여 분해하는 모습을 발견.이 미생물군에서 PET 분해 세균을 분리하는 데 성공했습니다. "Ideonella sakaiensis 201-F6 균주"로 명명 된이 균주는 PET를 분해 할뿐만 아니라 영양원으로도 밝혀졌습니다.또한 201-F6 균주의 게놈 해석을 실시한 결과, PET를 선호하고 분해하고, PET가 튼튼해지는 상온에서도 높은 분해 활성을 가지는 「PETase」와 PET를 가수분해하는 「MHETase」의 2개의 효소 를 발견했습니다.이 두 효소의 작용으로 2-F201 균주는 PET를 원료인 테레프탈산과 에틸렌글리콜로 효율적으로 분해하는 것으로 나타났다.
지금까지 자연계에서는 분해되지 않는다고 생각되어 온 PET입니다만, 이번 연구에 의해 바이오 리사이클에 짜넣어지는 생물적 루트가 존재한다는 것이 되었습니다.앞으로 인류가 지속가능한 사회를 창출하기 위해서는 제한된 자원에 대한 의존으로부터 벗어나 재활용을 추진하는 것이 요구되고 있다.이번에 발견된 효소의 활성과 안정성을 강화할 수 있으면 에너지 소비도 작고, 환경에도 친화적인 이상적인 PET 리사이클의 실현이 가까워질 것으로 생각됩니다.
