No.42
2012.1

GSCN は化学技術の革新を通して「人と環境の健康・安全」を目指し，持続可能な社会の実現に貢献する活動を推進する組織です
GSCN was established in 2000 to promote reseach and development for the Environmentand Human Health and Safety, through the innovation of Chemistry.

2011 世界化学年
名古屋大学物質科学国際研究センター長
IUPAC

会長

巽和行

2011年は「世界化学年」であった。IUPAC（国際純正・応用化学連合）が中心となって、統一テーマ“Chemistry-our life, our future”の下、社会の化学に対する理解増進、若い世代の化学への興味と夢の喚起、持続性のある創造的未来社会構築への化学者の貢献、女性化学者の活動基盤を支援することなどを目標とし、世界各地で化学に関する啓発・普及活動が行なわれた。我が国でも、世界化学年日本委員会（委員長：野依良治）を設置し、化学系諸団体の協力を得つつ数多くの催しを企画して「化学の年」を盛り上げてきた。このような「世界化学年」で醸成された流れが2012年以降に引き継がれ、化学に対する社会の認知度がさらに高められ、産学両面においてわが国の化学が確固たる地位を築くものと期待される。
私は「日本の化学の将来」を前向き志向で楽観的に考えている。最近、日本の多くの大学理系部門で化学志望の学生が増えている。公害や３Kのマイナスイメージが強くあったため、大学の学科名から「化学」の名前が減った数十年前の状況とは様変わりの感がある。若者の「理科離れ」は依然として深刻な問題ではあるが、わが国の「化学の復権」は欧米先進国と比べても際立っているような気がする。化学系の就職が比較的好調に推移していること、ノーベル賞受賞者を輩出したこと、日常生活での化学製品の必要性が徐々に認知されてきたことなどが、その主な理由と考えられる。私は、新幹線車両の通路扉上にある電光掲示板に流れる化学会社の宣伝テロップをいつも好感を持って眺めている。それらは、化学の重要性とすばらしさをハイセンスに謳っている。一見些細な事だが、このような日常的なメッセージを恒常的に発信する効果は絶大で、一般の人達が「化学」を違和感なしに受け入れる土壌を知らず知らずのうちに培っている。
環境問題を解決して文明社会の持続的発展を図るためには、化学が必要不可欠であることは言を待たない。そのためには、若者の自由な発想力と多様な価値観に根ざした科学・技術の推進を支援することが強く求められる。グリーンイノベーションを標榜するGSCネットワークの果たす役割は、今後ますます重要となるであろう。その母体となる社団法人新化学技術推進協会のご健闘と、産官学が連携したネットワークの発展を祈っている。

GSCN については URL http://www.gscn.net/ をご覧ください。

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情報通信機器のリサイクルの取り組み
Action of the recycling of the information and communication equipment
日本電気株式会社

環境推進部

エキスパート関敏範

NEC Corporation Environmental Management Division Manager Toshinori Seki

2000年６月に「循環型社会形成推進基本法」が交付されてから、国内では「家電リサイクル法（特定家庭用機器再商品化法）」や「容器包装リサイクル法（容器包装に係る分別収集及び再商品化の促進等に関する法律）」「資源有効利用促進法（資源の有効な利用の促進に関する法律）」等、製品等の３R（Reduce,Reuse,Recycle）に関する法律が制定または改訂されている。NECでも、これら法律の制度に基づき、パソコンや密閉型蓄電池等の３Rを推進する体制を整備してきたが、情報通信機器の回収・リサイクルに関しては、約40年前の1969年頃からサービスを開始している。これらNECの情報通信機器リサイクルの取り組みを以下紹介する。
NECでは、国内に回収拠点29箇所、再資源化拠点７箇所を配置し、廃棄物処理法の制度である「広域的処理認定業者」の認定資格を取得し、全国のお客様より使用済みとなった情報通信機器を回収している。
対象となる機器は、パソコンやサーバをはじめとする情報処理／コンピュータ機器やその周辺機器、無線通信機器や交換・伝送機器等、幅広い範囲での情報通信機器を回収している。
また、回収される情報通信機器の量は、年度ごとに変動はあるものの、年間約5,000 ～ 10,000ｔ回収を行っており、その内、再資源化（リユース，マテリアル
リサイクル，サーマルリサイクル）したものの率（＝再資源化率）は98％を達成している。情報通信機器の回収量および再資源化率の推移を図１に示す。

図１ NEC情報通信機器の回収量及び再資源化率

情報通信機器の再資源化方法は、「手解体」による解体および選別作業が基本となる。そのまま、シュレッダーマシン（破砕装置）にかけて、鉄・非鉄金属類を機械で選別する方法もあるが、再資源化率を高めるためには、手解体により部品や材料ごとに分別する事が有効である。情報通信機器は手解体により、筐体，プリント基板，ユニット部品類，ケーブル類，電池，プラスチック類，ガラス類に分けられるが、その殆どが鉄，非鉄金属，貴金属／レアメタル，プラスチック，ガラス等の材料として再資源化し有効活用される。
また選別された部品は、一部、情報通信機器の保守用部品として再利用（リユース）も行っている。特に部品の製造が終了した古い機種等の保守に有効に活用でき、また再利用部品の利用により新品部品を使い保守を行うよりもコストを低く抑える事も可能である。
さらに2003年から、メーカで初めて中古パソコン「NEC Refreshed PC」の販売も開始した。これは、ユーザから使用済みのパソコンを買取り、自社の工場で再生〔データ消去，クリーニング，OSの再インストール、動作確認作業等〕を行い、メーカ保証を付けた上で販売するスキームである。2010年までに累計約23万台以上のパソコンを再生し販売を行った。
一方、製品に使用される材料に関しても、省資源化の促進を目指した取り組みを開始している。独自TMに開発した難燃性バイオプラスチック材「NeCycle 」
は、高い植物成分率やLCA評価におけるCO2排出量の低減等、高いレベルの環境調和性を実現している。
2010年１月に販売したパソコンのフロントカバーの材料として適用している。
NECでは、今後とも情報通信機器の設計から生産，使用，３Rまでの製品ライフサイクル全般にわたる循環フローを考慮し、積極的な３Rの取り組みを推進する。また、これら３Rの取り組みを効率的に推進するためには、自社のみならず他の電機メーカや、場合によっては化学業界等の他業界メーカも併せて協働で３Rの研究やシステム構築を検討していくことが有効と考える。また、国内だけではなく今後は海外の国々とも連携したグローバルな回収・リサイクルシステムの構築が必要である。そのためには各業界団体や関連省庁間で連携したタイムリーな情報交換と横断的な取り組み促進が必須と考える。

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極限環境ではたらくグリーンバイオ触媒
Green Biocatalysts that can Work under Extreme Environments
東京工業大学

大学院生命理工学研究科教授

中村聡

Satoshi Nakamura, Professor, Department of Bioengineering, Tokyo Institute of Technology
E-mail: nakamura.s.af@m.titech.ac.jp

極限環境微生物が生産する極限酵素は、極限条件においても構造を崩すことなく機能することができる。
たとえば、洗剤添加用アルカリ酵素、PCR用耐熱性酵素など、既に産業応用されているものも少なくない。
一方で、極限酵素の極限環境耐性機構には不明な点が多く残されている。筆者らは、好アルカリ性細菌が生産する多糖加水分解酵素の耐アルカリ性機能を解明し、耐アルカリ性のさらなる向上にも成功した。
高温・低温・高pH・低pH・高塩環境など、通常の生物がキシラナーゼを生産する。最近になり、筆者らは本アルカリ生育できそうにない環境に生息する極限環境微生物の存在キシラナーゼの立体構造を明らかにした。中性および酸性が知られている。極限環境微生物が生産する酵素「極限酵素」

キシラナーゼとの立体構造比較の結果、本酵素の触媒残基は極限条件においても機能することから、既に産業応用さ近傍には他の酸性・中性キシラナーゼには見られない塩橋れているものも少なくない。極限酵素は応用面では輝かし（酸性および塩基性アミノ酸側鎖間のイオン結合をいう）がい進展を見せている一方で、その極限環境耐性機構につい存在していた（図1）。また、塩橋を破壊した変異型酵素にては不明な点が多く残されている。とりわけ、極限酵素の中おいては反応至適pHの酸性側へのシフトが観察され、当該で最も実用化が進んでいる好アルカリ性菌由来アルカリ酵塩橋のアルカリ性での活性発現への密接な関与が示された。

素の耐アルカリ性機構は、現時点ではまったく未解明の状

そこで,特徴的塩橋を形成するアミノ酸残基のうち、塩基性況にある。

アミノ酸のリシンをより塩基性度の高いアルギニンへ置換す

植物の細胞壁は、セルロース、キシランなどの多糖類、ることで,塩橋の強化を試みた。特徴的塩橋を強化した変異さらにはリグニンから構成される。キシランは単糖であるD-型酵素においては、反応の至適が野生型酵素のpH 8.5からキシロースがβ-1,4結合を介して連なった主構造をとり、そpH 9.0へとアルカリ性側にシフトしていた（図2）。さらに、のβ-1,4結合を加水分解する酵素がキシラナーゼである。近アルカリ酵素の分子表面にはアルギニンが多く存在すると年、グリーン触媒としてのキシラナーゼが注目を集めていいう統計データを受け、本酵素の分子表面に過剰のアルギる。たとえば、キシラナーゼはパルプ漂白補助剤として製紙ニンを導入することによっても、反応至適pHのアルカリシ工業において利用されている。製紙工程ではパルプをアルフトに成功している。

カリ性条件下で煮沸することで、着色原因物質のリグニンいくつかの酸性キシラナーゼにおいて、タンパク質工学やを除去する。その後、塩素漂白を行うが、その際ダイオキ進化分子工学の手法により、反応至適pHを中性側にシフトシン類の発生が問題視されていた。キシランはリグニンとセさせた例が報告されているが、アルカリ酵素の反応至適pHルロースをつなぐ糊のはたらきをしているため、アルカリ煮をさらにアルカリ性側にシフトさせたのは筆者らの研究が初沸後のパルプをキシラナーゼ処理することでリグニンの遊めてである。アルカリキシラナーゼの耐アルカリ性機構が完離が促され、結果として漂白時の塩素使用量を軽減できる

全に解明された訳ではないものの、本酵素の耐アルカリ性という。また、陸上植物バイオマスの代表選手はいうまでものさらなる向上へ向け大きな一歩を踏み出したといえよう。
200用バイオマスである。セルロースやキシランはバイオエタノ

180
160ールの原料として注目され、それらの加水分解酵素である

140セルラーゼやキシラナーゼの研究が盛んに行われつつある。
それ以外にも、化粧品、製パン、畜産など、キシラナーゼ

酵素活性（U/mg）

なくセルロースであるが、キシランはセルロースに次ぐ未利120から、産業応用等を考えた場合、アルカリ性条件下で高活性を示すキシラナーゼが有利であることは論を待たない。
筆者らが土壌より分離した好アルカリ性バシラス属細菌
は、アルカリ性領域に反応の至適を有する新規なアルカリ野生型酵素

100806040の応用可能な産業分野は拡大の一途をたどりつつある。キシランはアルカリ性の条件において水に溶けやすくなること

塩橋を強化した変異型酵素

分子表面を改変した変異型酵素

200

図245678
反応 pH910

各酵素の反応pH依存性

11

塩 橋 を 強 化 し た 変 異 型 酵 素（Lys51をアルギニンに置換）および分子表面を
図1 アルカリキシラナーゼの立体構造 改変した変異型酵素（Ser26，Thr34，触媒残基近傍において，Asp14およ Asn74，Asn76およびAsn192をアルギびLys51間 の 塩 橋， な ら び にGlu16， ニンに置換することで，分子表面に過剰Glu177，Arg48およびLys52間の塩 のアルギニンを導入）においては，反応橋ネットワークが見られる。
至適pHのアルカリシフトが観察された。

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高分子討論会GSCフォーカスセッションのご報告（社）新化学技術推進協会

GSCの普及・啓発を目的に、GSCNでは2009年度から３年計画で、日本化学会、化学工学会、高分子学会の３つの国内の学会とそれぞれ共同で「GSCセッション」を開催しています。それぞれの学会により実施形態は異なりますが、高分子学会では「第60回高分子討論会フォーカスセッション：持続可能社
会の実現を推進する高分子の科学と技術」を2011年
９月29日午後、岡山大学津島キャンパスにおいて開催しました。昨年よりも多い約90名の方に参加いただき、活発な討議が行われました。
今回は、産業界から４件の講演が行われました。
そのうちの２件は、プラスチックのリサイクル、再利用に関する内容で、まさにGSCが取り組んでいる主要テーマの一つです。パナソニック・安尾典之様からは、消費者から回収された家電製品中のプラスチックが樹脂の種類ごとに分別されて、リサイクル・再利用される状況が動画を含めて紹介されました。一方、プラスチック処理促進協会・神谷卓司様
からは、プラスチックの製造、利用から廃棄、リサイクルまでのライフサイクルと世界各地のリサイクルの状況について紹介していただきました。日本はプラスチックリサイクルの先進国ですが、発展途上国に対してプラスチックに関する技術の提供のみでなく、リサイクルについても指導的な役割が求められます。
これらに加え、今回はユニークな高分子が２件紹介されました。一つは、ダイヤニトリックス・森康
治様からポリアクリルアマイドによる汚水処理技術です。ポリアクリルアマイドは、下水の処理、リサイクルに利用され、循環型社会システムの構築に貢献しています。もう一つは、アルケマ・宮保淳様か

牛窪孝ら植物由来エンジニアリングプラスチックポリアミ
ド11です。このナイロンは非可食のヒマシ油を原料として製造されますが、工業化されて既に50年が経過しています。すなわち、植物由来プラスチックの草分け的な製品ですが、この樹脂は植物由来に注目して開発されたものではなく、注目した樹脂がたまたま植物由来であったとのお話がたいへん印象的でした。今後は市場が求める「植物由来」の強みを活かして、さらにユニークな高機能の製品が期待されます。
参加いただいた方々からは、産業界からのトピッ
クスの紹介は興味深く、高分子の用途や事業として確立していくまでの課題解決と将来の展望を今後も紹介していただきたいとご意見をいただきました。
これらの皆様からのご意見を踏まえて、今後のGSCを普及・啓発していく新しい企画を進めたいと思います。

安尾典之様の講演

神谷卓司様の講演

第1回 JACI/GSCシンポジウム（第12回 GSCシンポジウム）開催のお知らせ
毎年恒例のGSCシンポジウムが、『第１回 JACI/GSCシンポジウム（第12回 GSCシンポジウム）』として新しい形で2012年６月12日（火）、13日（水）にベルサール神田（東京都千代田区美土代町７）で開催されることになりました。
「新化学技術が拓く豊かな未来社会 －エネルギー・地球環境問
題の解決を目指して－」をテーマに化学とGSCをテーマに開催いたします。なお、例年通り、ポスター発表も募集しております。

ポスター発表募集予定期間
2012年３月５日（募集締切）
2012年４月２日（発表要旨締切）＊シンポジウムの詳しい情報および参加・ポスター発表の応募方法等につきましては、GSCネットワークのホームページ（http://www.gscn.net）を御覧ください

GSCネットワーク構成団体

(2011.6.17現在)（財）化学研究評価機構 （公社）化学工学会 （一社）化学情報協会 （一財）化学物質評価研究機構 （社）
近畿化学協会 ケイ素化学協会
合成樹脂工業協会 （社）高分子学会 （社）高分子学会高分子同友会 （独）産業技術総合研究所 （一社）
触媒学会 石油化学工業協会（公社）石油学会 （財）地球環境産業技術研究機構 （社）電気化学会 （公社）日本化学会 （一社）日本化学工業協会 （社）日本ゴム協会（公財）日本生産性本部 （公社）日本セラミックス協会 （社）
日本電子回路工業会 （社）
日本塗料工業会 日本バイオマテリアル学会（社）日本分析化学会 （公財）野口研究所 （一財）バイオインダストリー協会 （社）プラスチック処理促進協会 （社）有機合成化学協会

102–0075 東京都千代田区三番町２ 三番町KSビル２階 ㈳新化学技術推進協会Tel 03–6272–6880㈹Fax 03–5211–5920
URL http://www.gscn.net/
http://www.jaci.or.jp
編集委員：伊東 章（東工大化工会）、窪田 好浩（日化会）、佐藤 剛一（産総研）、菊田 真人（日塗工）、神谷 卓司（プラ処理協）、松原 俊哉（JACI）、大竹 淳之（JACI)