| 플라스틱 폐기물 분해 가능한 균군 및 효소 발견 | ||
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  중국과학원 해양연구소 Sun Chaomin(孫超岷) 연구팀은 세계 최초로 폴리에틸렌 테레 프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌(PE) 두가지 플라스틱을 효과적으로 분해할 수 있는 해양 미생물 균군과 효소를 발견함으로써 플라스틱 분해 미생물 및 기능성 효소를 획득하고, 플라스틱 폐기물을 분해하는 생물학적 제품을 개발하기 위한 중요한 이론적 기반과 후보물질을 제공하였다. 또한 난분해성 플라스틱 폴리에틸렌 분해의 병목 현상을 극복할 것으로 전망된다. 해당 연구 성과는 국제학술지 “Journal of Hazardous Materials”에 게재되었다. 연구팀은 2016년부터 칭다오 연안 해역에서 수천 개의 플라스틱 폐기물을 수집했으며 대량 선별을 거쳐 한 플라스틱 폐기물에서 플라스틱(PET와 PE) 표면에서 뚜렷한 정착 및 분해 능력을 보유한 하나의 균군을 발견하였다. 해당 균군은 플라스틱 폐기물을 함유한 배양기에서 양호한 성장 능력을 유지할 수 있으며 플라스틱을 분해하여 추가적인 에너지원을 확보했을 것으로 추정된다. 균군의 조성 종류와 풍도에 대한 정량 분석 결과, 5가지 종류의 우위 개체군을 발견하였으며, 배양 기술과 결합하여 해당 5가지 종류 세균의 순수 배양 균주를 성공적으로 획득했다. 그 중, 3개 균주는 플라스틱을 분해하는 뚜렷한 능력을 가지고 있다. 해당 3개 균주를 특정 비율로 합성하여 안정적으로 공존할 수 있을 뿐만 아니라 PET와 PE 플라스틱 폐기물에 대한 뚜렷한 분해 능력이 있는 균군을 획득하였다. 해당 균군은 PE 플라스틱 분해를 특히 선호하며 2주만에 PE를 조각으로 분해할 수 있다. 연구팀은 적외선 분광법, 겔 투과 크로마토그래피, X-선 회절, 고성능 액체 크로마토그래피 및 질량 분석법을 결합하여 다방면으로 해당 균군이 PET와 PE 플라스틱을 효과적으로 분해할 수 있음을 입증했다. 또한, 매크로 전사체 기술을 이용하여 해당 균군이 플라스틱 표면에서 생물막 형성을 통해 정착하고, 효소를 분비하여 플라스틱을 에너지원으로 분해하는 과정을 분석하였다. 또한 PET 및 PE 플라스틱의 분해에 참여할 가능성이 있는 다양한 후보 효소를 선별하고 최종적으로 체외 발현 기술을 결합하여 24시간 내에PE 플라스틱을 뚜렷하게 분해할 수 있는 여러 효소를 획득했다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-04/27/content_466801.htm?div=-1 |
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