在炎熱的夏季，防曬霜是保護(hù)皮膚免受致癌性紫外線輻射的關(guān)鍵。然而，一些化學(xué)合成的防曬成分可能會(huì)積聚在水生環(huán)境中，并可能含有荷爾蒙干擾物，同時(shí)，有一種特殊的環(huán)保型防曬成分只能從大自然中收獲，難以人工合成。這種環(huán)保型防曬化合物成分是可生物降解的類菌胞素氨基酸shinorine，是一種由藍(lán)藻和海藻自然產(chǎn)生的紫外線吸收物質(zhì)。目前在商業(yè)上可獲得的防曬劑中使用的shinorine來(lái)自從海中采集的紅藻，但是其產(chǎn)量可能隨季節(jié)和地理位置而變化，因此供應(yīng)受到限制。近日的《ACS合成生物學(xué)》期刊報(bào)道，美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)的科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了這一化合物的實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)。
Yousong Ding及其同事試圖通過(guò)將生產(chǎn)從野外帶到實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)更可靠的shinorine來(lái)源。該團(tuán)隊(duì)選擇了一種淡水藍(lán)藻細(xì)菌Synechocystis作為shinorine表達(dá)的宿主細(xì)胞，因?yàn)檫@種細(xì)菌生長(zhǎng)快速，很容易進(jìn)行基因改造。接下來(lái)，他們從天然生產(chǎn)者絲狀藍(lán)藻Fischerella獲取了負(fù)責(zé)合成shinorine的基因簇，并將這些基因插入Synethcocystis，實(shí)現(xiàn)了shinorine的生產(chǎn)。起初的生產(chǎn)率比Fischerella中的產(chǎn)率低三倍，在基因簇中增加額外的啟動(dòng)子后，產(chǎn)量提高至10倍。紫外線照射下的細(xì)胞對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，暴露在UV-B光線下的對(duì)照組細(xì)胞數(shù)量減少明顯，在UV-A光線下沒(méi)有明顯差別，這說(shuō)明shinorine在改造細(xì)胞中發(fā)揮了抵御UV-B光線的作用，維持了細(xì)胞生存和更好地生長(zhǎng)。
