遺伝子工学菌は、分解酵素の指向的な改変、発現調節の最適化、および代謝経路の強化を通じて、マイクロプラスチック（MPs）の生分解効率を向上させ、難分解性プラスチック汚染の制御に新たな技術的視点を提供します。本論文は、マイクロプラスチックの生分解を強化する遺伝子工学菌の構築戦略および作用機構について概説し、高効率分解工学菌の主な構築方法として、シャシ宿主の選択、分解酵素の発掘と指向的改変、発現および分泌システムの最適化、代謝経路の再構築および生成物同化の最適化を整理しています。また、ポリエチレンテレフタレート（PET）、生分解性ポリエステル、およびポリオレフィン系マイクロプラスチックの分解における工学菌の研究進展をまとめ、酵素促進的解重合と代謝変換過程におけるプラスチック種類間の違いを比較しています。さらに、分子機構レベルで工学菌の強化分解における重要なポイントについて、酵素と高分子界面の接触効率向上、高分子主鎖切断能の強化、低分子および単量体の輸送および同化促進、多酵素または多菌協調分解システムの構築を詳述しています。最後に、今後は高効率分解要素の発掘強化、工学菌の環境適応性最適化、制御放出および生物安全設計、ならびに大規模反応系構築を強化し、マイクロプラスチック生分解技術の発展と汚染制御に理論的・技術的な革新の指針を提供すべきことを指摘しています。

マイクロプラスチック;遺伝子工学菌;生分解;酵素工学;分解機構