지금까지의 효소보다 6배나 빠른 속도로 플라스틱을 분해 할 수있는 "슈퍼 효소"가 개발되었다고한다.
이것은 일본의 연구자가 발견했고, 분리에 성공한 세균의 일종 인 "이데오넬라 사카이엔시스"가 가진 2가지 효소를, 영국의 연구자가 1개의 긴 사슬 모양으로 조합하여 만들어 낸 것.
이 슈퍼 효소는, 페트병이나 양털 섬유의 원료 인 폴리에틸렌(PET)을 보다 신속하게 분해 할 수있다고한다.
■ 플라스틱을 먹고 에너지로 바꾸는 세균
환경을 오염시키는 플라스틱은, 현재도 가장 시급한 환경 문제이다. 비닐 봉지가 유료화 된 것으로, 플라스틱 오염에 대한 관심도도 높아지고있다.
특히 이 문제의 영향을 받기 쉬운 것이 바다이다. 퓨 자리터블 트러스트의 보고서에 따르면, 해양에 유입되는 플라스틱은 2040년까지 2900만 미터톤으로, 현재의 3배나 증가한다고한다. 이것은 지구 전체 해안선에 1미터 간격으로 50킬로미터의 쓰레기를 버린것에 해당하는 양이다.
플라스틱 오염을 둘러싸고, 의외의 것이 구세주가 될지도 모른다고 기대되고있다. 그것은 쿄토 공예 섬유 대학의 오다 코우헤이 씨가 발견하고, 분리에 성공한 "이데오넬라 사카이엔시스"라는 세균이다. 이 이름은 발견 된 사카이 시의 이름을 딴 것이라고.
이 박테리아는 "PETase"와 "MHETase"라는 2개의 효소를 이용하여 "폴리에틸렌(PET)"를 분해하여 에너지로 바꿀 수있다.
■ 2개의 효소를 조합하여 탄생 한 슈퍼 효소
이번, 영국 포츠머스 대학 연구팀은 이 효소를 조합하여 1개로 체인함으로써, 플라스틱이 분해되는 속도를 단번에 업 시키는데 성공했다.
폴리 에스테르의 일종 인 PET는, 페트병이나 양털 섬유 등의 원료이며, 우리에게도 익숙한 소재다. 자연환경에서는 분해되기까지 수백 년의 시간이 걸릴 것이지만, 이 슈퍼 효소를 사용하면 단 몇 년으로 분해 할 수있다.
연구 그룹은, 태양의 100억 배나 밝은 X선으로 개별 원자를 관찰 할 수있는 "다이아몬드 라이트 소스"라는 장치를 사용하여 MHETase의 분자 구조를 매핑. 이 맵에 의해 PETase와 MHETase를 봉합하여 1개의 긴 체인을 만들어 냈다.
PETase와 MHETase를 단순히 조합 한 것만으로도 PETase 단체의 경우에 비해 속도를 2배로 증가시킬 수 있지만, 또한 양자를 결합시킨 것으로 3배, 전체적으로는 6배의 속도 업이 실현되었다.
또한, 이러한 효소를 합치는 기술은 바이오 연료 업계에서는 일반적이지만, 플라스틱을 분해하는 효소에 응용 된 것은 이번이 처음이라는 것이다.
■ 더 빨리 분해 할 수있는 효소를 찾아서...
이 슈퍼 효소를 사용하면, PET를 기본 성분까지 분해 할 수 있고, 그 뒤는 거기에서 다시 제품을 만들어도 좋다. PET를 효율적으로 재활용 할 수있다.
그러나, 연구 그룹의 존 맥기핸 씨에 의하면, 상용화는 "아직도 너무 멀다"라는 것. 효소를 이용하여 신속하게 플라스틱의 재활용은 좀 더 미래의 이야기가 될 것 같다.
이 연구는 "PNAS(9월 28일)"에 게재되었다.
