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摘要：联合研究小组发现了一种新的海洋细菌——V.ruber，可降解在海洋中难以降解的聚丁二酸丁二醇酯（PBS），此外，还从该细菌中鉴定出一种可降解PBS的酶基因。

关键词：海洋细菌、可降解塑料、PBS、酶、基因

日本北海道大学水产科学研究院与三菱化学集团株式会社组成的联合研究小组发现了一种海洋细菌，可降解在海洋中难以降解的聚丁二酸丁二醇酯（PBS）。此外，还从该细菌中鉴定出一种可降解PBS的酶基因。

作为解决海洋塑料污染的一种方案，可生物降解塑料的开发正在不断推进。其中，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)就是一种可生物降解塑料，它在土壤和堆肥环境中的降解性较好，但是据说在海洋区域的生物降解性较差。

研究小组首先将PBS薄膜浸入从北海道海岸收集的海水中培养，并测量了与PBS降解和同化相关的耗氧量。

接下来，使用经证实可同化PBS的培养样品，收集来自PBS薄膜上形成的生物薄膜微生物的DNA。研究小组通过16S扩增子测序，对微生物群落结构进行了研究，结果发现，弧菌科细菌是生物薄膜的主体。

PBS薄膜在试管内的降解系统及弧菌科菌群的增殖

随后，研究小组通过使用含有乳化PBS的固体培养基的净区试验寻找海洋PBS降解微生物，成功分离出V.ruber，一种新的海洋PBS降解微生物。

接着，研究小组通过基因组序列分析，寻找与已知的PBS降解酶基因相似的基因，结果发现，V.ruber具有候选PBS降解酶基因。

研究小组利用大肠杆菌生产和纯化，并分析了PBS降解活性，结果表明，该酶能够降解PBS薄膜，并且比现有的霉菌衍生酶具有更高的降解能力。

并且，该酶即使在10℃的低温下也表现出降解活性。此外，三维结构的模拟表明，其与已知的PET降解酶的结构相似。PET降解的活性中心和与PET结合相关的氨基酸都保存完好，并且PET降解能力也有望得到提高。

已知PET降解酶的晶体结构与本研究发现的PBS降解酶的预测结构的比较。

粉色和绿色表示活性中心，黄色和橙色表示PE结合位点的氨基酸

未来，研究小组希望进一步阐明其降解机理，从而对促进海洋环境中PBS降解技术的开发以及新型海洋可降解塑料的开发做出贡献。

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降解PBS的海洋细菌以及降解酶——为海洋可降解塑料的开发做出贡献