SyntheticGestaltが東京工業大学と共同で新規PET分解酵素4種を発見

SyntheticGestalt、東京工業大学との共同研究で新しいPET分解酵素を発見

SyntheticGestalt株式会社は、東京工業大学との共同研究において、4種の新規PET加水分解酵素（PETase）を発見した。これは同社のAIプラットフォームを利用した結果であり、非常に重要な成果と位置づけられている。

研究の背景

PET（ポリエチレンテレフタレート）は、近年人間の活動により自然界において広く分布するようになった。一方で、これを分解する微生物が自然界で適応進化した結果としてPETaseが誕生したと考えられています。しかし、現在まで発見されたPETaseを持つ微生物は非常に限られているため、新たな酵素の発見は難しい課題とされています。

目指したのは、既知の酵素とアミノ酸配列の相同性が75%未満となる新規PETaseの発見。このプロジェクトでは、約2.3億件の機能未知のアミノ酸配列データを用い、AIを駆使して探索してきました。結果、4種の新しい酵素を見つけ出すことに成功したのです。

発見された酵素の特性

今回の研究では、進化的に異なる系統に属する2タイプのPETase（Type1、Type2）から新たな酵素を発見された。そして、東工大の地球生命研究所の藤島皓介准教授と共同で実験を行い、これらの酵素が異なる物理的形状や結晶度のPETポリマーに対して基質特異性を持つことを確認しました。この特性は、現在の技術では再利用が難しいPET廃棄物、例えば食品トレイの再利用を可能にすることが示唆されています。

持続可能な未来への貢献

PETaseによるPET分解技術は、現行のリサイクル技術であるケミカル方式やメカニカル方式と比べて、低コストかつ低炭素、さらには高純度なリサイクルを実現する可能性があります。このため、社会全体の持続可能性の向上や、環境問題の解決に貢献することが期待されています。

合作とオープンイノベーション

SyntheticGestaltは、AI創薬をはじめとするライフサイエンス分野に特化した人工知能の研究開発を行っている企業であり、今回の成果もその一環です。また、このAIプラットフォームはクラウドベースのスケーラブルな構造を持ち、数億件におよぶアミノ酸配列ライブラリに対して予測を行うことが可能です。これによりPET分解にとどまらず、さまざまな酵素機能を予測することもできます。今後、同社は公的機関や民間企業との共同研究を広く募り、より多くのイノベーションを実現していくことを目指しています。