Kredit:American Chemical Society
Selvom det har været en hård vinter for mange mennesker i USA, sommeren kommer. Og det betyder baggårdsgrill, sjov på stranden og selvfølgelig, sladder på solcreme. Men en bestemt miljøvenlig solcreme-ingrediens har været svær at få fat i – den ingrediens, shinorine, kun kunne høstes fra naturen. Forskere rapporterer nu ACS syntetisk biologi laboratorieproduktionen af denne forbindelse.
Solcreme er nøglen til at beskytte huden mod kræftfremkaldende UV-stråling. Imidlertid, nogle syntetiske solcremekomponenter kan ophobes i vandmiljøer og potentielt forårsage skade ved at virke hormonforstyrrende. Et alternativ til disse ingredienser er den biologisk nedbrydelige solcremeforbindelse shinorine, et UV-absorberende stof produceret naturligt af cyanobakterier og marine alger. Den shinorine, der i øjeblikket findes i kommercielt tilgængelige solcremer, kommer fra røde alger indsamlet fra havet, men udbyttet kan variere sæsonmæssigt og geografisk, begrænse udbuddet. Så, Yousong Ding og kolleger søgte at udvikle en mere pålidelig kilde til shinorine ved at bringe produktionen ud af naturen og ind i laboratoriet.
Holdet udvalgte en stamme af ferskvandscyanobakterier, Synechocystis , som værtscelle for shinorine-ekspression, fordi den vokser hurtigt, og det er nemt for videnskabsmænd at ændre dens gener. Næste, de udvindede klyngen af gener, der er ansvarlige for syntesen af shinorin fra en indfødt producent, den filamentøse cyanobakterie Fischerella . Forskerne indsatte derefter disse gener i Synethcocystis . I første omgang, produktionen var dyster, tre gange lavere end Fischerella produktion. Men tilføjelse af ekstra promotorer til genklyngen øgede produktionen ti gange. Endelig, holdet udsatte kontrolceller og dem, der udtrykker shinorin, for UV-stråling. Der blev ikke observeret vækstforskelle med UV-A-lys. Men kontrolceller oplevede et tydeligt fald i populationen fra UV-B-eksponering. Forskerne siger, at i de andre celler, shinorine virkede som solcreme mod UV-B lys, som hjalp cellerne til at leve og vokse bedre.