大腸桿菌神助攻!廢棄寶特瓶竟能變身普拿疼
生物
07-20
你知道我們常用的止痛藥普拿疼(acetaminophen)其實是由日益減少的石油原料製成的嗎?每年全球製藥廠都要消耗數千噸化石燃料來生產這種常見藥物。但現在愛丁堡大學的Stephen Wallace教授團隊有了驚人發現:大腸桿菌竟能將寶特瓶分解後的分子轉化成普拿疼!
Johnson等人的研究報告指出,大腸桿菌中的磷酸鹽能催化一種生物相容性Lossen重排反應,將活化醯基羥胺轉化為含伯胺的代謝產物。
塑膠污染問題日益嚴重,如何永續回收塑膠成為當務之急。研究團隊將代謝工程與有機化學結合,創造出將塑膠升級再造的全新可能。Wallace教授興奮表示:「我們的研究證明,聚對苯二甲酸乙二酯(PET)塑膠不只是垃圾或再生塑膠原料,微生物能將它轉化成具有醫療價值的全新產品!」
研究團隊發現,大腸桿菌內的磷酸鹽能催化活細胞中的Lossen重排反應,產生對細胞代謝至關重要的含氮有機化合物。他們先以化學方法分解寶特瓶取得起始分子,再利用細胞代謝修復這個塑膠衍生物,最終以92%的高產率成功合成普拿疼。
這可能是全球首次利用廢棄物透過大腸桿菌生產普拿疼的案例!未來研究將探討其他菌種或塑膠種類的應用潛力。科學家強調:「生物相容性化學應被視為酶工程設計的互補工具,兩者協同合作將大幅擴展生物系統的合成化學可能性。」
這項突破性研究已於2025年6月23日發表在《自然化學》期刊。
_____
N.W. Johnson等研究者。《大腸桿菌中的生物相容性Lossen重排反應》。《自然化學》,2025年6月23日線上發表;doi:10.1038/s41557-025-01845-5