在炎熱的夏季，防曬霜是保護皮膚免受致癌性紫外線輻射的關鍵。然而，一些化學合成的防曬成分可能會積聚在水生環(huán)境中，并可能含有荷爾蒙干擾物，同時，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，是一種由藍藻和海藻自然產(chǎn)生的紫外線吸收物質。目前在商業(yè)上可獲得的防曬劑中使用的shinorine來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，因此供應受到限制。近日的《ACS合成生物學》期刊報道，美國佛羅里達大學的科學家實現(xiàn)了這一化合物的實驗室生產(chǎn)。
Yousong Ding及其同事試圖通過將生產(chǎn)從野外帶到實驗室開發(fā)更可靠的shinorine來源。該團隊選擇了一種淡水藍藻細菌Synechocystis作為shinorine表達的宿主細胞，因為這種細菌生長快速，很容易進行基因改造。接下來，他們從天然生產(chǎn)者絲狀藍藻Fischerella獲取了負責合成shinorine的基因簇，并將這些基因插入Synethcocystis，實現(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子后，產(chǎn)量提高至10倍。紫外線照射下的細胞對照實驗結果表明，暴露在UV-B光線下的對照組細胞數(shù)量減少明顯，在UV-A光線下沒有明顯差別，這說明shinorine在改造細胞中發(fā)揮了抵御UV-B光線的作用，維持了細胞生存和更好地生長。
