理化学研究所の持続可能な資源科学研究センター（CSRS）の研究者は木曜日、深海堆積物コアから回収した微生物のポリエステラーゼとクチナーゼ遺伝子のゲノムアトラスを公表した。NEDO資金のパートナーは、海洋生分解性包装原料の設計サイクル短縮に期待している。

チームが測定したこと

竹中康昌グループのバイオプラスチック研究チームが、西太平洋2400〜5100メートルのコアからメタゲノムをシーケンスした。これは、長鎖ジカルボン酸を骨格に埋め込めばポリエチレンコハク酸変異体が海水で生分解できることを示した先行RIKEN研究を補完する。

ポリヒドロキシアルカン酸分解と脂肪族ポリエステル分解に関わる38の高信頼度酵素候補を同定した。沿岸堆積物でも見られる機能だが、深海サンプルでは低温で発現し、産業が避けたいが規制当局が依然モデル化する海洋投棄シナリオで有用な低温活性触媒を示唆する。

先行の深海プラスチック科学との関係

結果は、2023年のNature Communications論文——深海床で選択ポリエステルの生分解は遅いがゼロではない——や、深海海洋メタゲノムのPET活性酵素発見と整合する。RIKENの貢献は、公海での浄化を証明するのではなく、日本のアーカイブコアにどの遺伝子ファミリーが現れるかをマップすることだ。

日本触媒とのNEDO産業パス

NEDOの海洋生分解性プラスチックプログラムはRIKENと日本触媒を組み、食品包装向けガスバリアPESフィルムを拡大している。酵素データは、棚寿命中にバリアを崩さず微生物攻撃を引く共重合モノマーの選定を導く。

大阪での試験押出は11月予定。商用タイムラインは堆肥認証とプラスチック資源循環法下の漁具例外に依然依存する。

著者が強調する限界

深海微生物は土壌分離株よりはるかに遅くプラスチックを分解する。RIKENはアトラスを海上投棄バイオプラが安全だという証明として売り出すなと明示する。実用はバイオリアクター原料設計と酵素リサイクルであり、海洋投棄ではない。

次に来ること

チームは3つの主要酵素の温度活性曲線付きで配列を公開リポジトリに登録し、スタートアップがRIKENベンチャーポータル経由でライセンスするよう招く。現地試験は、国土交通省港湾当局が廃棄物処理プロトコルに署名するまでバイオリアクターに限定される。

機器と再現性

底質温度を模した4°Cと10°Cでアッセイを行い、和光に既にバンクする土壌分離株と活性を比較した。3酵素は4°Cでピーク活性の40%超を保持し、ポリマー化学者は北海道の漁村の冷水堆肥試験で重要かもしれない特性と述べた。

査読者は独立コアでの再現を求めた。チームは2027年春の第2航海を予定したが、NEDO査定者が今年度のマイルストーン支払いを採点できるよう予備配列を今回公開した。

規制の文脈

環境省は食品包装の海洋生分解主張の表示規則を起草中。RIKEN著者は酵素データだけでは「海洋安全」ステッカーを正当化できず、深度での生分解速度は工業堆肥目標より桁違いに遅いと警告する。

日本の材料メーカーにとって、深海はライブラリだ。圧力と寒冷に適応した酵素は、棚で振る舞い、政策が本当に意図する場所——管理された堆肥と酵素プラント——で分解する原料を開くかもしれない。海底ではない。