미생물로 플라스틱 만들고, 폐플라스틱 분해도 가능해진다 - 바이오 플라스틱 산업의 성장 및 친환경적 플라스틱 재활용 기대
<연구결과 2 : PET 분해성능이 우수한 효소 개발 성공>
□ 본 연구팀은 이 신규 효소(PETase)가 기존 알려진 효소 대비 높은 PET 분해능을 가지는 원인을 규명하고, 이를 활용하여 고효율의 효소 개발이 가능하도록 Ideonella sakaiensis의 PETase 효소의 단백질 결정 구조를 밝혔다.
o 이 과정에서 컴퓨터 기반 도킹 시뮬레이션*을 통해 PETase 효소와 PET를 모사하는 화합물과의 도킹에 성공하여 결합 구조를 제시할 수 있었다.
* 두 분자간의 상호 작용을 모델링하기 위해 사용되는 컴퓨터 시뮬레이션 기술의 일환
o 또한 특정 부위 돌연변이 유도*를 통해 PET 분해 기작에 중요한 역할을 하는 잔기(residue)를 밝히고, 효소 엔지니어링**을 진행하여 PET 분해 활성이 증가된 PETase 변이 효소 개발까지 성공하였다.
* 특정 부위 돌연변이 유도 : 구조 및 기작 관련 주요 잔기 정보를 바탕으로 특정 아미노산 서열을 치환하여 변이 효소를 제작하는 기법
** 효소 엔지니어링 : 효소의 활성을 향상시키거나 신규 기능을 가지게 하는 등 효소의 응용을 목적으로 이루어지는 조작으로 유전자 재조합 기술 등을 통해 이루어짐
o 동 연구도 미생물을 활용한 친환경 플라스틱 재활용 산업을 가속화할 수 있다는 점에서 지속가능한 플라스틱 산업에 중요한 의미를 가진다.
미생물로 플라스틱 만들고, 폐플라스틱 분해도 가능해진다
PET 분해 효소가 PET를 따라 하는 화합물과 결합하도록 하는데 어떤 기술이 사용되었을까
컴퓨터 기반 도킹 시뮬레이션