科学者たちはパックマンに触発され、プラスチックを食べる「カクテル」を発明しました。これはプラスチックの無駄をなくすのに役立つかもしれません。
これは、ペットボトルを食べるIdeonellasakaiensisと呼ばれる細菌によって生成される2つの酵素（PETaseとMHETase）で構成されています。
数百年かかる自然分解とは異なり、このスーパー酵素はプラスチックを数日で元の「成分」に変換することができます。
これらの2つの酵素は、スナックボールを噛む「紐でつながれた2つのパックマン」のように連携して機能します。
この新しいスーパー酵素は、2018年に発見された元のPETase酵素よりも6倍速くプラスチックを消化します。
そのターゲットは、使い捨て飲料のボトル、衣類、カーペットの製造に使用される最も一般的な熱可塑性プラスチックであるポリエチレンテレフタレート（PET）であり、通常、環境中で分解するのに数百年かかります。
ポーツマス大学のジョン・マクギーハン教授は、PAの通信社に、現在、これらの基本的な資源は石油や天然ガスなどの化石資源から得ていると語った。これは確かに持続不可能です。
「しかし、廃プラスチックに酵素を加えることができれば、数日で分解することができます。」
2018年、McGeehan教授と彼のチームは、わずか数日でプラスチックを分解できるPETaseと呼ばれる酵素の修正バージョンに出くわしました。
彼らの新しい研究では、研究チームはペターゼをMHETaseと呼ばれる別の酵素と混合し、「ペットボトルの消化率がほぼ2倍になった」ことを発見しました。
次に、研究者たちは遺伝子工学を使用して、「2つのパックマンをロープでつなぐ」ように、これら2つの酵素を実験室で結び付けました。
「PETaseはプラスチックの表面を侵食し、MHETaseはさらに切断するので、それらを一緒に使用して自然の状況を模倣できるかどうかを確認してください。それは自然なことのようです。」マクギーハン教授は言った。
「私たちの最初の実験では、それらが一緒にうまく機能することが示されたので、それらを接続することを試みることにしました。」
「私たちの新しいキメラ酵素が、自然に進化した分離酵素よりも3倍高速であり、さらなる改善への新しい道を開くことを非常に嬉しく思います。」
McGeehan教授は、オックスフォードシャーにあるシンクロトロンであるダイヤモンド光源も使用しました。顕微鏡として太陽の100億倍の明るさの強力なX線を使用しており、個々の原子を見るのに十分な強度があります。
これにより、研究チームはMHETase酵素の3次元構造を決定し、より高速な酵素システムの設計を開始するための分子の青写真を提供することができました。
このスーパー酵素は、PETに加えて、ビール瓶に使用される砂糖ベースのバイオプラスチックであるPEF（ポリエチレンフラネート）にも使用できますが、他の種類のプラスチックを分解することはできません。
チームは現在、技術を商業目的で使用できるように、分解プロセスをさらに高速化する方法を探しています。
「酵素の製造が速ければ速いほど、プラスチックの分解も速くなり、その商業的実行可能性が高くなります」とMcGeehan教授は述べています。
この研究は、全米科学アカデミーの議事録に掲載されています。
