日焼け止めをより環境に優しいものにする重要な成分を採取する、新たな方法が見つかりました。
この発見を商業化につなげることで、研究者たちは「環境に優しい」日焼け止めをより広く入手できるようにし、オキシベンゾンやオクチノキサートをベースとする日焼け止めへの依存を減らしたいと考えています。これらの有害な化学物質は水生環境に蓄積し、海洋生物に有毒であるほか、人間の生殖機能を乱す可能性があります。
研究者たちは、シアノバクテリアや大型藻類などの海洋生物が産生する、紫外線を吸収するアミノ酸「シノリン」を、より効率的に採取する方法を見つけました。従来の方法では紅藻からシノリンを抽出しますが、紅藻の成長には最長で1年かかり、処理にも長い時間を要します。
新しい方法では、採取にかかる時間を2週間未満に短縮できます。主任研究者である、フロリダ大学薬学部の医薬品化学助教、ユウソン・ディン氏と同僚たちは、生産を自然環境から実験室へ移し、より細かく管理できるようにしました。
研究者たちは、淡水性シアノバクテリアの一種、Synechocystisをシノリン発現の宿主細胞に選びました。増殖が速く、遺伝子を容易に改変できるためです。次に、シノリンを自然に産生する糸状シアノバクテリア、Fischerellaから、シノリン合成に関わる遺伝子を特定しました。
研究者たちは、これらの遺伝子をSynechocystisに導入しました。この方法で、シアノバクテリア1グラム当たり2.37ミリグラムのシノリンを生産し、従来の方法と同程度の収量を得ました。
「光合成によってシノリンを過剰生産できることを実証したのは、これが初めてです」とディン氏は述べています。
研究者たちが発見した生産方法は、既知のほかのシアノバクテリア由来産物の生産にも幅広く応用でき、シアノバクテリアのゲノムから新薬候補を生み出すプロセスを加速させる可能性があります。
研究者たちはさらに、新しい方法で採取したシノリンが細胞を紫外線から保護することも確認しました。
これを検証するため、研究者たちはシノリンを産生する細胞に紫外線を照射しました。シノリンを産生しない対照細胞では、UV-B照射により個体数が明らかに減少しました。一方、ほかの細胞では、シノリンがUV-B光に対する日焼け止めのように働き、細胞の生存と増殖を促しました。
