iGEM とは – 合成生物学の国際競争 – 勝ちたいので、大きく考えなければなりません。たとえば、地球規模の問題への取り組み。できればオリジナルの方法で、少し人里離れた方法で。したがって、今年の WUR iGEM チームは謙虚ではありません。目標はPFASを一掃することです。まずは、大規模な PFAS ファミリーの最小分子である TFA から始めます。
TFA はトリフルオロ酢酸の略で、台所にある酢酸ですが、水素の代わりにフッ素原子が入っています。これにより、物質は非常に分解されにくくなります。このため、TFA は「永遠の化学物質」と呼ばれることもあります。飼育員さん。工業および塗料製造における有機合成に使用されます。 TFA は現在、飲料水を含む環境中のあらゆる場所に存在しています。
「多くの人は、PFAS は 1 つの物質だと考えています」と Kevin Tang 氏は言います。 「しかし、そうではありません。 PFAS には 10,000 以上の異なる種類があります。すべて異なる分子、異なるサイズ。 TFAが一番小さいです。しかし、現在の浄化技術では捕まえるのが最も難しいのは、まさにそれらの小さなものです。」
タンは、武器であるトライデントと同じ名前のギリシャの海の神にちなんで、自らをトリトンと呼ぶ 11 人のメンバーからなる WUR チームの一員です。そのトライデントは、彼らの計画の 3 つの部分を指します。 TFA は測定、捕捉、分解する必要があります。そしてこれは、バクテリアがその仕事をするような方法でバクテリアを変換することによって行われます。
アイデアは、溶液から TFA を除去できるバイオフィルターを開発することです。
Boudewijn Boot、iGEM チーム Triton
これを行う微生物がモデル細菌です 大腸菌と同僚のブーデワイン・ブート氏は説明する。 「そのアイデアは、溶液から TFA を除去できるバイオフィルターを開発することです。この設計は、TFA を測定するセンサー、物質を捕捉するユニット、およびそれを分解するユニットで構成されます。後者が重要です。撮影して保存するだけでは十分ではありません。私たちの目標はそれを取り除くことです。」
捕捉メカニズムとして、細菌は TFA に結合するタンパク質の生成を促進されます。センサーのさまざまな設計が研究されています。これらの 1 つは、TFA に結合するように転写因子を変化させることによって機能します。その結果、細菌は紫外線下で蛍光を発するタンパク質である GFP を生成します。光信号の強度により、TFA が存在するかどうか、またその量が明らかになります。 TFA 上で生存する細菌が分解のために選択されます。
私たちはそのタンパク質を改良して、TFA にも結合できるようにしたいと考えています。
Kevin Tang、iGEM チーム Triton
それが理論です。グループが練習でどこまで到達できるかはまだ分からない。 「より大きなPFAS分子に結合するタンパク質はすでに存在しています」とTang氏は言う。 「私たちはそのタンパク質を改良して、TFAにも結合できるようにしたいと考えています。それはやりがいのある仕事です。大きな PFA 分子は疎水性であり、TFA などの小さな分子は水に容易に溶けます。これがバインディングにどのような影響を与えるかを計算しようとしています。」
これまでの結果はまちまちだとブート氏は言う。 「だが、それも予想通りだった。私たちのデザインはほとんど SF です。それが多くの iGEM プロジェクトの共通点です。それはまさに iGEM の意図であり、新しい領域に参入することです。私がこの仕事に非常に魅力を感じているのは、自分自身の関連性のある研究プロジェクトを開発することです。」
