سنتز آستاگزانتین در کلامیدوموناس رینهاردتی

شرکت پروتوگا (PROTOGA) اخیراً اعلام کرد که با موفقیت آستاگزانتین طبیعی را در کلامیدوموناس رینهاردتی (Chlamydomonas Reinhardtii) از طریق پلتفرم اصلاح ژنتیکی ریزجلبک‌ها (Microalgae Genetic Modification Platform) سنتز کرده است و اکنون در حال توسعه تحقیقات مرتبط با مالکیت معنوی و فرآوری پایین‌دستی است. گزارش شده است که این دومین نسل از سلول‌های مهندسی شده در خط تولید آستاگزانتین است و به تکرار ادامه خواهد داد. نسل اول سلول‌های مهندسی شده وارد مرحله آزمایش آزمایشی شده است. سنتز آستاگزانتین در کلامیدوموناس رینهاردتی برای تولید صنعتی از نظر هزینه، بهره‌وری و کیفیت برتر از سنتز آستاگزانتین در هماتوکوکوس پلوویالیس (Haematococcus Pluvialis) خواهد بود.

آستاگزانتین یک کاروتنوئید طبیعی و مصنوعی گزانتوفیل و غیر پروویتامین A است که دارای فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی، ضدالتهابی و ضد نئوپلاستیک بالقوه است. فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن 6000 برابر ویتامین C و 550 برابر ویتامین E است. آستاگزانتین عملکرد بسیار خوبی در تنظیم سیستم ایمنی، حفظ سیستم قلبی عروقی، سلامت چشم و مغز، شادابی پوست، ضد پیری و سایر کاربردها دارد. آستاگزانتین اغلب در محصولات مراقبت‌های بهداشتی، محصولات تغذیه‌ای رژیمی با اثر مراقبت‌های بهداشتی و اضافه شده در لوازم آرایشی با اثر آنتی‌اکسیدانی استفاده می‌شود.

طبق گزارش Grand View Research، انتظار می‌رود بازار جهانی آستاگزانتین تا سال ۲۰۲۵ به ۲.۵۵ میلیارد دلار برسد. در حال حاضر، فعالیت آستاگزانتین به‌دست‌آمده از سنتز شیمیایی و Phaffia rhodozyma به دلیل فعالیت نوری ساختاری آن، بسیار کمتر از فعالیت آن از لوو-آستاگزانتین طبیعی مشتق‌شده از ریزجلبک‌ها است. تمام لوو-آستاگزانتین طبیعی موجود در بازار از Haematococcus Pluvialis تهیه می‌شود. با این حال، به دلیل رشد آهسته، چرخه کشت طولانی و تأثیرپذیری آسان از عوامل محیطی، ظرفیت تولید Haematococcus Pluvialis محدود است.

ریزجلبک‌ها به عنوان منبع جدیدی از محصولات طبیعی و سلول اصلی زیست‌شناسی مصنوعی، مزایای شبکه متابولیکی و بیوسنتز پیچیده‌تری دارند. کلامیدوموناس رینهاردتی، الگوی این ریزجلبک است که به عنوان "مخمر سبز" شناخته می‌شود. پروتوگا (PROTOGA) بر فناوری پیشرفته ویرایش ژنتیکی ریزجلبک‌ها و فناوری تخمیر ریزجلبک‌های پایین‌دستی تسلط یافته است. در عین حال، پروتوگا در حال توسعه فناوری‌های فتواتوتروف است. هنگامی که فناوری اصلاح نژاد به بلوغ برسد و بتواند در مقیاس تولید به کار گرفته شود، راندمان سنتز تبدیل CO2 به محصولات زیستی را افزایش خواهد داد.