科學家意外地製造了一種吃塑料的突變酶

在一項新的研究中，美國和英國的研究人員意外地製造了一種可以消化塑料的酶。據稱，這一新研究有望解決日益嚴重的塑料污染問題。

每年有超過700萬噸的塑料被傾倒入世界海洋。人們越來越擔心這種石油衍生品會毒害自然環境，進而影響到人類的健康。儘管回收使用逐漸為人們所重視，但大多數塑料製品可以在自然環境中保持數百年不變。因此，研究人員正在尋找更好的辦法來解決這一問題。

朴次茅斯大學和美國能源部門的國家可再生能源實驗室的科學家們決定把注意力放在幾年前在日本發現的一種天然細菌。日本的研究人員認為，由於塑料直到20世紀40年代才被發明，該細菌應該是於近幾年在廢物回收中心進化出來的。他們將這種細菌命名為Ideonella sakaiensis，並發現它似乎只對聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）感興趣——這一樹脂被廣泛應用於製造塑料瓶。研究人員想通過研究它的一種被稱為PETase的酶的結構，搞清楚這種酶的效應。「不過，他們卻在實驗中意外地製造出了另一種在分解PET塑料方面更好用的酶，」《美國國家科學院院刊》說。

研究人員使用比太陽亮100億倍的超強X射線，想製作一個有超高解析度的PETase三維模型。美國南佛羅里達大學和巴西坎皮納斯大學的科學家對其做了計算機模擬，顯示出該酶與另一種在真菌和細菌中發現的角質酶非常類似。不過，PETas上的一個區域與後者不同。研究人員猜想這便是可供降解人造塑料的部分。因此，他們對PETase這一活性位點進行了誘變處理，使其更像角質酶。隨後，他們意外地發現突變後的酶比天然PETase在分解PET上表現得更好。

研究人員表示，他們正在研究改進該酶，希望最終能將其廣泛用於工業上，以分解塑料。該報告的作者，美國朴次茅斯生物科學學院教授約翰·麥吉漢說：

「偶然性在基礎科學研究中經常發揮著重要作用，我們這次的發現也不例外。雖然這一進步並不大，但這一意外的發現表明，在改進、使用酶，解決廢棄塑料堆積的問題上，我們還有進步的空間。」

編輯：罐子

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