Backbone-circularization of PET depolymerase based on peptide ligation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05284
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: MIYAFUSA Takamitsu 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (70760271)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 蛋白質工学 / 主鎖環状化 / Split intein / PET分解酵素 / リサイクル / 酵素

Outline of Final Research Achievements

Improved recycling technology for polyethylene terephthalate (PET) is needed to realize a sustainable society. Expectations are high for a method that uses enzymes to break down PET into raw materials and reconstitute it as PET. However, enzymes easily lose their function at high temperatures and other conditions, so improvements are needed. In this study, we developed a method to improve the stability and functionality of PET-degrading enzymes. Although the degree of improvement in stability and activity was limited, we were able to develop a fundamental technology for further improvement in the future.

Free Research Field

蛋白質科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

酵素を用いたPETリサイクル技術の開発は近年世界的に競争の激しい分野である。中でも高安定、高活性な酵素の開発は盛んに進められており、多数の提案がなされている。本研究では、本来ヒモ状の蛋白質の両端を結んで環状にする主鎖環状化技術を用いてPET分解酵素の高安定化することに成功した。安定性・活性はこれまでに報告されている高機能PET分解酵素を凌駕するものではなかったが、主鎖環状化技術は従来の点変異導入による安定化と併用可能な技術であることから、それらを組み合わせた改良酵素の開発が期待できる。