科学者たちは、設計された世界最大の環境問題が解決することが可能となり、最も一般的なプラスチックごみ酵素で私たちの生活を打破することができます。発見は（ポリエチレンテレフタレートのトン数百万を解決しますPET）製造されたペットボトルのリサイクル、または何百年もの間環境に残っていたPET廃棄物の分解。
写真は、教授John McGeehanと彼の同僚が、不注意にプラスチック廃棄物を分解するために自然界で使用されている酵素より優れた酵素を設計したことを示しています。
ポーツマス大学のJohn McGeehan教授と、米国エネルギー省の再生可能エネルギー研究所（NREL）のGregg Beckham博士は、PETを分解するために最近発見された酵素（PETase）の結晶構造を研究し、3D情報によってそれについて学んだ。どのように作用するのか：研究の過程で、彼らは意図的に、自然界で進化した酵素を分解する酵素より優れた酵素を設計しました。
現在、研究者らは、この酵素を工場でのプラスチック分解の持続可能性を高めるためにさらに改良しており、天然酵素の構造の研究において画期的な成果を上げており、この酵素は日本での廃棄物回収であると考えています。このセンターは、バクテリアが食料としてプラスチックを分解できるように訓練されました。
1940年代、PETプラスチックは本質的に長い時間を要しなかったので、研究チームは酵素の開発を特定し改善することに専念しています。
この研究の究極の目的は、単に酵素の構造を決定することであったが、PETプラスチックをより良く分解できる酵素をさらに予想外に設計したとは決して考えなかった。
McGeehanは次のように述べています。「基本的な科学研究では、偶発的なことがしばしば重要な役割を果たすため、偶発的な発見もまた正常です。
改善は控えめですが、この偶発的な発見は、これらの酵素の改良の余地があることを示しています。これらの廃棄物の廃棄物をリサイクルするためのソリューションを見つけることに、より自信を持っています。
写真は、酵素分解されたPETプラスチックの電子顕微鏡画像を示す
チームは現在、酵素を改善し、進化し続けるために、タンパク質工学技術を使用することができます。
ポーツマス、エネルギー再生可能エネルギー研究所（NREL）の米国部門と英国のダイヤモンドライトソースの科学者の大学個々の原子を観察する顕微鏡用100億回のシンクロトロンX線ビームよりも明るい日光を使用して、一緒に仕事をします。
絵はダイヤモンド光源のビームラインI23を確認するにはベンジャミンLuethiを示し、それは中の酵素の発見に重要な役割を果たし
彼らの最新の研究室を使用してI23ビームラインは、正確なPETase酵素は、超高解像度の3Dモデルを使用しています生成します。
教授McGeehanは表現：「ダイヤモンド光源は最近、世界で最も先進的なX線ビームラインの1を作成し、このデバイスを介して、我々は信じられないほどの道詳細な3次元原子構造PETaseはなく、このクリーチャーを見ることができます。触媒の内部操作は、より迅速でより効率的な酵素を設計するための青写真を提供する。
進化的なPETase酵素は、天然のPETase酵素よりも優れている
サウスフロリダ大学およびカンピナス大学のコンピュータモデリング科学者の助けを借りて、チームは、PETase酵素がクチナーゼと非常に類似しているように見えるが、PETase酵素はより活性なサイトを含む特異な特徴を有することを発見した。これらの相違点は、PETプラスチックを劣化させるために、PET含有酵素ではPETase酵素が進化した可能性があることを示しています。 この仮説を検証するために、研究者らは、PETase酵素の活性部位を突然変異させて、それをクチナーゼのようにする。
研究者らは、進化したPETase酵素がPETプラスチックを分解する際の天然のPETase酵素よりも優れていることを予想外に発見した。
注目すべきことに、この酵素は、生物学的代替PETプラスチックとして、ガラスはまた、ビール瓶の代替とみなされ、フランジカルボン酸のポリグリコールエステルプラスチック（PEF）を低下させることができます。
ポーツマス大学の研究、エネルギー再生可能エネルギー研究所（NREL）とバイオテクノロジー・生物科学研究会議（BBSRC）の米国部門が資金を提供します。