SONOBE - proteinski sistem za agregacijo mikroplastike

My Clothes Plastic<ref>My clothes plastic. iGEM 2019 team Kyoto. https://2019.igem.org/Team:Kyoto.</ref> je projekt študentske ekipe Kyoto iz Japonske, ki je bil nagrajen z zlato medaljo na tekmovanju iGEM 2019.

Avtorica povzetka: Vesna Podgrajšek

Problem mikroplastike

Človek v vsakdanjem življenju uporablja različne izdelke iz plastike. Težava, s katero se spopadamo je, da se plastika v naravnem okolju zelo počasi razgrajuje in se nenehno kopiči. Pri tem se zaradi abiotskih dejavnikov (UV-sevanje, temperatura) ustvarjajo delci plastike manjši od 5 mm, kar imenujemo mikroplastika<ref>A. K. Urbanek, W. Rymowicz, A. M. Mirończuk: Degradation of plastics and plastic-degrading bacteria in cold marine habitats. Appl. Microbiol Biotechnol. 2018, 102, 7669–7688.</ref>. Njena površina je zelo hidrofobna in gladka, zato se nevarne snovi, zlasti težke kovine ter tudi mikroorganizmi zlahka pritrdijo nanjo. Ko mikroplastiko pojedo morski organizmi, jim škodi in ogroža celoten ekosistem. Prav tako je tudi človeško telo izpostavljeno mikroplastiki, zlasti z zaužitjem hrane in vdihavanjem mikroplastike iz zraka. Ocenjuje se, da človek letno zaužije 39 000 do 52 000 delcev mikroplastike<ref>] J. C. Prata, J. P. da Costa, I. Lopes, A. C. Duarte, T. Rocha-Santos: Environmental exposure to microplastics: An overview on possible human health effects. Sci. Total Environ. 2020, 702, 1–31.</ref>. Mikroplastika nastane ne samo kot posledica razgradnje plastične embalaže in vrečk, ampak je tudi posledica pranja perila. V enem pranju perila nastane več kot 700 000 mikrovlaken in veliko tega ne zajamejo čistilne naprave ter se sprosti v okolje. Akumulacija mikroplastike je eden najresnejših okolijskih problemov. Ker še vedno ni učinkovitega načina za odstranjevanje mikroplastike iz okolja, so z uporabo sinteznobioloških orodij poizkusili odkriti način odstranjevanja mikrovlaken iz odpadne vode pranja in s tem preprečiti sproščanje v naravno okolje.

== Ideja ==

Ideja ekipe Kyoto je bila razviti proteinski sistem SONOBE, ki bi spodbujal mikrovlakna, da se agregirajo in oborijo. V tem sistemu so proteini, ki vežejo plastiko (PBP), vezani na površino enkapsulinskega nanokompartmenta sestavljenega iz enkapsulinskih protomerov. Vezava PBP je omogočena s sistemom SpyTag-SpyCatcher, ki spontano tvori močne kovalentne izopeptidne vezi, ki so ireverzibilne.

Proteinski sistem SONOBE se vnese v odpadno vodo s pomočjo naprave, ki so jo 3D natisnili in s katero opremimo pralni stroj. Naprava je zasnovana tako, da priskrbi proteinsko raztopino v odpadno vodo, samo ko pralni strop spusti odpadno vodo. Mikrovlakna se na poti do čistilne naprave agregirajo in usedejo, nato pa jih še odstranijo in sežgejo.

Viri

<references/>