Även om det har varit en tuff vinter för många människor i USA, Sommaren är på väg. Och det betyder bakgårdsgrillar, kul på stranden och, självklart, slänger på solkräm. Men en speciell miljövänlig solskyddsingrediens har varit svår att få tag på – den ingrediensen, shinorine, kunde bara skördas från naturen. Forskare rapporterar nu in ACS syntetisk biologi laboratorieproduktionen av den föreningen.

Solskyddsmedel är nyckeln till att skydda huden från cancerframkallande UV-strålning. Dock, vissa syntetiska solskyddsmedel kan ansamlas i vattenmiljöer och potentiellt orsaka skada genom att fungera som hormonstörande ämnen. Ett alternativ till dessa ingredienser är den biologiskt nedbrytbara solskyddsföreningen shinorine, ett UV-absorberande ämne som produceras naturligt av cyanobakterier och marina alger. Shinorin som för närvarande finns i kommersiellt tillgängliga solskyddsmedel kommer från röda alger som samlats från havet, men avkastningen kan variera säsongsmässigt och geografiskt, begränsa utbudet. Så, Yousong Ding och kollegor försökte utveckla en mer pålitlig källa till shinorine genom att föra produktionen ut ur det vilda och in i laboratoriet.

Teamet valde en stam av sötvattenscyanobakterier, Synechocystis , som en värdcell för shinorinexpression eftersom den växer snabbt, och det är lätt för forskare att ändra dess gener. Nästa, de utvann klustret av gener som var ansvariga för syntesen av shinorin från en inhemsk producent, den filamentösa cyanobakterien Fischerella . Forskarna satte sedan in dessa gener i Synethcocystis . I början, produktionen var dyster, tre gånger lägre än Fischerella produktion. Men att lägga till extra promotorer till genklustret ökade produktionen tio gånger. Till sist, teamet exponerade kontrollceller och de som uttrycker shinorine för UV-strålning. Inga tillväxtskillnader observerades med UV-A-ljus. Men kontrollceller upplevde en uppenbar minskning av befolkningen från UV-B-exponering. Forskarna säger att i de andra cellerna, shinorine fungerade som solskyddsmedel mot UV-B-ljus, vilket hjälpte cellerna att leva och växa bättre.