持続可能なプラスチック産業の育成には、現在の石油由来のポリマーに代わるバイオベースのポリマーの開発が不可欠である。韓国の研究チームが今回、大腸菌を工場として、バイオポリマーの一種であるポリエステルアミド (PEA) の生合成と特性評価を報告する。
PEA は、β-アラニン CoA トランスフェラーゼによるアミノ酸の活性化と、それに続くポリヒドロキシアルカン酸シンターゼによるアミノアシル CoA の重合からなる、自然界に新しいアミノ酸重合経路を構築することによって生合成される。
この経路を帯びた遺伝子操作された大腸菌株は、それぞれが異なるアミノ酸モノマーをさまざまな割合で組み込まれた多様な PEA を生合成する。また、物理的、熱的、機械的特性の検査により、分子量はポリヒドロキシアルカン酸合成酵素の種類に依存し、3-アミノプロピオネートモノマーの割合が増加すると融点と結晶化度が低下し、ポリエステル類似体と比較して破断時の伸びが向上していることが明らかになった。
本研究により遺伝子操作された細菌システムは、再生可能な資源を使用したさまざまな PEA のバイオベース生産に有益であることが証明された。
[出典]
- 論文 "Biosynthesis of poly(ester amide)s in engineered Escherichia coli" Chae TU, Choi SY [..] Lee SY. Nat Chem Biol 2025-03-17. https://doi.org/10.1038/s41589-025-01842-2 [著者所属] KAIST (Metabolic and Biomolecular Engineering National Research Laboratory, Systems Metabolic Engineering and Systems Healthcare Cross-Generation Collaborative Laboratory, KAIST Institute for the BioCentury and KAIST Institute for Artificial Intelligence, BioProcess Engineering Research Center and BioInformatics Research Center Graduate School of Engineering Biology), KRICT (Center for Environmental & Sustainable Resources,) U Science & Technology (Dept Advanced Materials & Chemical Engineering)
- Research Briefing "A bacterial platform for the bio-based production of poly(ester amide)s" Nat Chem Biol. 2025-03-17. https://doi.org/10.1038/s41589-025-01859-7
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