Astaxanthinsynthese in Chlamydomonas reinhardtii

PROTOGA gab kürzlich bekannt, dass die Synthese von natürlichem Astaxanthin in Chlamydomonas reinhardtii mittels einer Mikroalgen-Genmodifikationsplattform erfolgreich gelungen ist. Das Unternehmen entwickelt nun zugehöriges geistiges Eigentum und forscht im Bereich der nachgelagerten Verarbeitung. Berichten zufolge handelt es sich hierbei um die zweite Generation von gentechnisch veränderten Zellen im Rahmen der Astaxanthin-Produktion, deren Weiterentwicklung fortgesetzt wird. Die erste Generation befindet sich bereits in der Pilotphase. Die industrielle Astaxanthin-Synthese in Chlamydomonas reinhardtii wäre hinsichtlich Kosten, Produktivität und Qualität derjenigen in Haematococcus pluvialis überlegen.

Astaxanthin ist ein natürliches und synthetisches Xanthophyll und Nicht-Provitamin-A-Carotinoid mit potenziell antioxidativen, entzündungshemmenden und antineoplastischen Eigenschaften. Seine antioxidative Wirkung ist 6000-mal stärker als die von Vitamin C und 550-mal stärker als die von Vitamin E. Astaxanthin zeigt hervorragende Wirkung bei der Immunregulation, der Erhaltung des Herz-Kreislauf-Systems, der Augen- und Gehirngesundheit, der Hautvitalität, der Anti-Aging-Wirkung und in weiteren Anwendungsgebieten. Astaxanthin wird häufig in Gesundheitsprodukten, Nahrungsergänzungsmitteln mit gesundheitsfördernder Wirkung und in Kosmetika mit antioxidativer Wirkung eingesetzt.

Laut Grand View Research wird der globale Astaxanthin-Markt bis 2025 voraussichtlich 2,55 Milliarden US-Dollar erreichen. Derzeit ist die Aktivität von chemisch synthetisiertem und aus Phaffia rhodozyma gewonnenem Astaxanthin aufgrund seiner strukturellen optischen Aktivität deutlich geringer als die von natürlichem Levo-Astaxanthin aus Mikroalgen. Das gesamte im Handel erhältliche natürliche Levo-Astaxanthin stammt aus Haematococcus pluvialis. Aufgrund seines langsamen Wachstums, des langen Kulturzyklus und seiner Anfälligkeit für Umwelteinflüsse ist die Produktionskapazität von Haematococcus pluvialis jedoch begrenzt.

Als neue Quelle von Naturstoffen und als Wirtszelle der synthetischen Biologie verfügen Mikroalgen über ein komplexeres Stoffwechselnetzwerk und bieten Vorteile in der Biosynthese. Chlamydomonas reinhardtii, auch bekannt als „grüne Hefe“, dient als Modellorganismus. PROTOGA beherrscht die fortschrittliche Genomeditierungstechnologie für Mikroalgen sowie die nachgelagerte Fermentationstechnologie. Gleichzeitig entwickelt PROTOGA photoautotrophe Technologien. Sobald die Züchtungstechnologie ausgereift ist und in der industriellen Produktion eingesetzt werden kann, wird die Syntheseeffizienz bei der Umwandlung von CO₂ in biobasierte Produkte gesteigert.