Кишечную палочку научили вырабатывать солнцезащитное средство, найденное в икре
Исследователям удалось получить соединение, защищающее прозрачную рыбью икру от солнечного излучения, с помощью генетически модифицированных бактерий — так называемых микробных клеточных фабрик. Упрощение производства гадузола приближает его использование в качестве более экологичного и прозрачного солнцезащитного крема для людей.
Гадузол содержится в икре данио-рерио, лосося, осетра, а также в кораллах, где он защищает живые организмы от ультрафиолетового повреждения. Однако в природе это соединение встречается в очень малых количествах, поэтому его выделение из организмов для использования в солнцезащитных средствах непрактично.
Биотехнологи из Цзяннаньского университета разработали методику биосинтеза гадузола, о чем рассказали на страницах Trends in Biotechnology. Они встроили гены данио-рерио в бактерию Escherichia coli, чтобы она обладала ферментами, необходимыми для синтеза этого метаболита. Затем с помощью молекул малых РНК оптимизировали выработку гадузола микробами, добившись повышения выхода почти в 93 раза — с 45,2 миллиграмма на литр жидкой питательной среды до 4,2 г/л.
В экспериментах гадузол проявил антиоксидантные свойства, сопоставимые с витамином C, что позволяет предположить его способность к нейтрализации свободных радикалов, повреждающих клетки. В отличие от меланина, гадузол прозрачен и при этом идеально поглощает вредные ультрафиолетовые лучи, что делает его незаменимым для организмов, которые прячутся от хищников.
«Думаю, мы до сих пор не воздали ему должное. Это замечательная молекула!» — говорит молекулярный биолог Джеймс Ганьон из Университета Юты, входивший в команду, которая открыла роль гадузола как солнцезащитного компонента у эмбрионов рыб.
По его словам, необходимы дальнейшие испытания, но скорее всего, соединение безопасно для человека и окружающей среды, ведь его использует множество животных. Благодаря своей прозрачности гадузол мог бы также избежать того белесого налета, который оставляют на коже некоторые современные солнцезащитные кремы.
«По всему похоже, что это будет идеальный солнцезащитный крем для людей», — надеется Ганьон.
Но прежде чем гадузол можно будет вывести на рынок, предстоит преодолеть два препятствия, предупреждает он. Первое — найти экономически выгодный способ производства, и новая работа уже частично решила эту задачу. Второе — подобрать состав компонентов, который удержит вещество в растворе и обеспечит его долговременное нанесение и защиту.
«Активным ингредиентом может быть гадузол, но я гарантирую, что 99% содержимого флакона с будущим солнцезащитным кремом составят вещества, которые просто будут удерживать его на коже, чтобы он не смывался. С точки зрения материаловедения работы еще очень много», — заключил исследователь.
