Gli aminoacidi simili alla micosporina (MAA) sono metaboliti secondari di una varietà di organismi marini tra cui cianobatteri e macroalghe. Questi prodotti presentano una forte attività di assorbimento di ultravioletti (UV) tra 310 e 362 nm e sono filtri solari biologici per contrastare gli effetti dannosi delle radiazioni UV in natura. Il comune aminoacido Shinorine, simile alla micosporina, è stato utilizzato come un ingrediente chiave per creme solari rispettose dell’ambiente. Lo shinorine commercialmente usato è isolato da una alga rossa che viene generalmente raccolta in natura. Nell’articolo è descritto l’uso di Synechocystis sp. PCC6803 come host per la produzione eterologa di shinorine. E’ stato estratto un cluster genico di shinorine dal cianobatterio filamentoso Fischerella sp. PCC9339,  e si è osservata la produzione di shinorine usando l’analisi LC-MS, la  produttività è tuttavia tre volte inferiore rispetto al produttore nativo. L’uso di promotori multipli ha portato a un aumento di 10 volte della sua resa fino a 2,37 ± 0,21 mg / g in peso di biomassa secca, paragonabile al produttore di shinorine commercialmente utilizzato. La protezione UV dello shinorine è stata ulteriormente confermata utilizzando Synechocystis sp. PCC6803 ingegnerizzato. Questo lavoro è stato il primo a dimostrare la sovrapproduzione fotosintetica di MAA. I risultati suggeriscono che Synechocystis sp. PCC6803 può avere ampie applicazioni in biotecnologia, quali la produzione di altri prodotti naturali cianobatterici, accelerando la traduzione dei genomi in prodotti chimici.

Photosynthetic Production of Sunscreen Shinorine Using an Engineered Cyanobacterium
Yang G., Cozad M.A., Holland D.A., Zhang Y.,  Luesch H. , and Ding Y.
Department of Medicinal Chemistry and Center for Natural Products, Drug Discovery and Development, University of Florida, Gainesville, Florida, United States
ACS Synth. Biol., January 5, 2018,
DOI: 10.1021/acssynbio.7b00397
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssynbio.7b00397
Keywords: cluster genico, promotore, shinorine, filtro solare, Synechocystis sp. PCC6803, profilo trascrizionale e metabolico