这种细菌或能让防晒霜更加环保

A man is sprayed with sunscreen at the Coachella Valley Music and Arts Festival in Indio, California April 11, 2015. REUTERS/Lucy Nicholson
Scientists have found a bacteria in algae that could protect our skin from UV rays.Image: REUTERS/Lucy Nicholson
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如今有了一种新方法,可以获取让防晒霜更加环保的关键成分。

研究人员希望推动这项发现走向商业化,让更多人用上“绿色”防晒霜,减少对含氧苯酮和奥克立林的防晒霜的依赖。这些有害化学物质会在水生环境中积聚,对海洋生物有毒,还可能扰乱人体生殖系统。

研究人员找到了一种更高效的方法,来获取一种能够吸收紫外线的氨基酸——紫外线吸收剂紫外线菌素(shinorine)。蓝细菌和大型藻类等海洋生物会产生这种氨基酸。传统方法从红藻中提取紫外线菌素,而红藻需要长达一年的时间才能长成,后续加工也耗时很长。

新方法将收获时间缩短至不到两周。首席研究员、佛罗里达大学药学院药物化学助理教授丁有松及其同事,将生产从野外转移到实验室,从而能够更好地加以控制。

研究人员选取了一种淡水蓝细菌菌株,Synechocystis,作为表达紫外线菌素的宿主细胞,因为它生长迅速,而且科学家很容易对其基因进行改造。随后,他们从紫外线菌素的天然生产者——丝状蓝细菌Fischerella中筛选出负责合成紫外线菌素的基因。

研究人员将这些基因插入Synechocystis中。利用这种方法,每克蓝细菌可产生2.37毫克紫外线菌素,产量与传统方法相当。

丁有松说:“这是首次有人证明,能够通过光合作用过量生产紫外线菌素。”

研究人员发现的这种生产方法还可用于生产其他已知的蓝细菌产物,并有望加快将蓝细菌基因组转化为潜在新药的进程。

研究人员还确认,通过这种新方法收获的紫外线菌素能够保护细胞免受紫外线伤害。

为验证这一点,他们让能够产生紫外线菌素的细胞接受紫外线照射。不产生紫外线菌素的对照细胞在暴露于UV-B后,种群数量明显下降。对其他细胞而言,紫外线菌素则发挥了防晒作用,抵御UV-B光线,使细胞存活得更久、生长得更好。

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