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添加物によるPET分解酵素の活性向上方法 NEW

国内特許コード P200016690
整理番号 (S2017-0504-N0)
掲載日 2020年3月24日
出願番号 特願2019-505963
出願日 平成30年3月9日(2018.3.9)
国際出願番号 JP2018009170
国際公開番号 WO2018168679
国際出願日 平成30年3月9日(2018.3.9)
国際公開日 平成30年9月20日(2018.9.20)
優先権データ
  • 特願2017-049198 (2017.3.14) JP
発明者
  • 宮本 憲二
  • 古川 洵
  • 川上 了史
  • 小田 耕平
出願人
  • 学校法人慶應義塾
発明の名称 添加物によるPET分解酵素の活性向上方法 NEW
発明の概要 PETaseの活性を向上させる方法及び試薬の提供。
以下の(a)又は(b)のPETaseをPETに作用させPETを分解するときに界面活性剤を添加してPETase活性を向上させる方法:
(a) 配列表の配列番号2又は4に表されるアミノ酸配列からなる芳香族ポリエステル分解酵素;又は
(b) 配列表の配列番号2又は4に表されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、芳香族ポリエステル分解活性を有する芳香族ポリエステル分解酵素。
従来技術、競合技術の概要

PET樹脂は、透明性が高く強度にも優れていることから、ボトル等に幅広く利用されてきた。しかし、安定であるが故に自然界で分解することが無いため、ゴミ問題が起きていた。そこで、リサイクルが行われるようになり、現在ではケミカルリサイクルが広く行われている。

一般的な加水分解によるケミカルリサイクルでは、PETを150℃~250℃の高温で触媒と過剰の水で処理するとテレフタル酸(TPA)とエチレングリコール(EG)に解重合される。加水分解の触媒は硫酸のような酸、又は水酸化ナトリウムのような塩基が使用されている。しかしながら、ケミカルリサイクルでは、廃液の処理等の問題があった。

これら使用済みPETを環境に負荷をかけずに処理することを目指して、PET分解菌の探索を行い、PETを二酸化炭素と水まで完全分解する菌株(No.201-F6株)の分離に成功したという報告があり(特許文献1を参照)、さらに該菌株であるNo.201-F6株から、PETaseが単離されている(特許文献2及び非特許文献1を参照)。

しかしながら、PETase単体で用いた場合は、PETの分解は進行するものの、その効率は十分ではなかった。

産業上の利用分野

本発明はPET加水分解酵素(以下、PETaseと称する)を用いたPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂の分解に関連する技術に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
以下の(a)又は(b)のPETaseをPETに作用させPETを分解するときに、界面活性剤を添加してPETase活性を向上させる方法:
(a) 配列表の配列番号2又は4に表されるアミノ酸配列からなる芳香族ポリエステル分解酵素;又は
(b) 配列表の配列番号2又は4に表されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、芳香族ポリエステル分解活性を有する芳香族ポリエステル分解酵素。

【請求項2】
界面活性剤が、アルキル硫酸塩、アルカンスルホン酸塩、及びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルからなる群から選択される請求項1記載の方法。

【請求項3】
界面活性剤が炭素数5~30のアルキルを有するアルキル硫酸ナトリウム又は炭素数5~30のアルカンを有するアルカンスルホン酸ナトリウムである、請求項2記載の方法。

【請求項4】
界面活性剤がポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル又はポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルである、請求項2記載の方法。

【請求項5】
PETに界面活性剤を添加し、一定時間後にPETaseを添加する、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。

【請求項6】
PETに界面活性剤とPETaseを同時に添加する、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。

【請求項7】
以下の(a)又は(b)のPETaseと界面活性剤を含む、PETase活性を向上させるPET分解用試薬組成物キット:
(a) 配列表の配列番号2又は4に表されるアミノ酸配列からなる芳香族ポリエステル分解酵素;又は
(b) 配列表の配列番号2又は4に表されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、芳香族ポリエステル分解活性を有する芳香族ポリエステル分解酵素。

【請求項8】
界面活性剤が、アルキル硫酸塩、アルカンスルホン酸塩、及びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルからなる群から選択される請求項7記載の試薬組成物キット。

【請求項9】
界面活性剤が炭素数5~30のアルキルを有するアルキル硫酸ナトリウム又は炭素数5~30のアルカンを有するアルカンスルホン酸ナトリウムである、請求項8記載の試薬組成物キット。

【請求項10】
界面活性剤がポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル又はポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルである、請求項8記載の試薬組成物キット。

【請求項11】
PETaseと界面活性剤を混合して含む、請求項7~10のいずれか1項に記載の試薬組成物キット。

【請求項12】
PETaseと界面活性剤を別々に含む、請求項7~10のいずれか1項に記載の試薬組成物キット。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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