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美国俄勒冈州立大学的科学家发现鱼类可以自身产生防晒霜。他们复制鱼类的这种方法来用于人类。
相关研究发表于eLife,科学家发现斑马鱼可以产生一种叫做gadusol的化学物质用来抵御紫外线辐射。他们通过在酵母中表达相关基因成功复制了斑马鱼的这种现象。这个发现为大规模生产gadusol的防晒霜以及作为一种抗氧化剂的药品开启了新思路。
此研究的首席作者Taifo Mahmud教授说:“事实上,鱼类产生的这种化合物,包括鸟类的其他动物也可以产生,使它有安全的前景以药品的形式摄取。”
然而,还需要进一步的测试gadusol是如何被吸收、分解以及体内的新陈代谢,以检测其有效性和安全性。
Gaduso最初是在鳕鱼子中鉴定的,后来在螳螂虾的眼睛、海胆卵、海绵和休眠卵以及鳃足虫刚孵化出的幼虫中发现。以前认为鱼只能通过它们的饮食或通过与细菌的共生关系来获得化合物。
海洋上层和礁石的海洋生物经受强烈而长时间的阳光照射。Gadusol和相关化合物显示了它们预防DNA免受紫外线破坏的科学能力。有证据显示,两栖动物、爬行动物以及鸟类都能生成gadusol,而人类和其他哺乳动物则缺乏这种遗传机制。
研究团队研究与gadusol类似的化合物,其一般用来治疗糖尿病和真菌感染。人们认为生物合成酶共同所有的EEVS只存在于细菌中。科学家惊奇地发现,鱼类和其他脊椎动物含有编码EEVS的类似的基因。
为了想知道动物中它们的功能,研究人员将斑马鱼基因表达在 E. coli 上,并分析发现鱼类结合EEVS和另一个蛋白质,其由光诱导产生以生成gadusol。为了检测这种组合是真的充分地,科学家将基因转移到酵母上让其工作并观察它们将生成什么。这证实了gadusol的生成。酵母上成功为商业化提供了一个可行的途径。
除了预防UV,gadusol在氧化应激、胚胎发育以及抗氧化剂方面发挥作用。
Mahmud教授说:“未来可能可以用酵母来大量生产防晒霜药片和洗液的天然化合物,就像其他那些在超市或药店销售的化妆品一样。”
Journal References:
1. Taifo Mahmud et al. De novo synthesis of a sunscreen compound in vertebrates. eLife, May 2015 DOI: 10.7554/eLife.05919
2. Carolyn A. Brotherton and Emily P. Balskus. Shedding light on sunscreen biosynthesis in zebrafish. eLife, May 2015 DOI: 10.7554/eLife.07961