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2018-06-01具快速分解塑膠能力的強力酵素
582 期
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現代人生活離不開各種塑膠製品、寶特瓶的使用，而這些隨手可得的塑膠製品在經過1、2次的使用之後便被人們丟棄，由於無法被環境自然分解，導致全球積累出許多的塑膠垃圾，造成海洋與生態環境的浩劫。為了防止傷害持續擴大， 最近，英國樸茨茅斯大學（University of Portsmouth）的研究團隊設計出一種酵素能夠快速分解「聚對苯二甲酸乙二酯 （polyethylene terephthalate, PET）」， 期望解決大量塑膠廢棄的問題。
一開始，研究人員從塑料廢棄物中發現一種天然酶PETase，能幫助細菌降解塑料且作為食物來源。隨後，再利用同步加速器分析其3D原子模型結構，發現此酵素具有一個開放的活性位點（active site）。 再進一步設計、改變活化位點後，團隊發現PETase突變體在分解PET能力比天然PETase更好。不僅如此，還能分解 「呋喃二羧酸聚乙二醇酯（polyethylene furandicarboxylate, PEF）」，一種嘗試用來替代PET的生物基塑料。
目前，研究團隊仍持續利用蛋白工程和 更多工具嘗試繼續改良，期望找出在更短時間內分解塑膠或能分解更多不同種類塑料的強力PETase。研究人員表示，未來若能利用此酵素發展出具工業規模的回收再利用技術、使其成為一種循環經濟，將能減少對環境的污染與傷害。
Harry P. Austin et al., Characterization and engineering of a plastic-degrading aromatic polyesterase, PNAS, 2018.