Neurosporène

Un puissant antioxydant

Le neurosporène est un rare caroténoïde de couleur rouge aux propriétés antioxydantes exceptionnelles qui protège les cellules des effets nocifs d'une surexposition à la lumière. Grâce à son expertise unique dans la biosynthèse de caroténoïdes provenant de micro-organismes extrêmophiles, DEINOVE a réussi à optimiser et à augmenter la production endogène de neurosporène par Deinococcus geothermalis. Délivré sous une forme concentrée, le neurosporène est disponible pour la formulation de produits cosmétiques.

Naturellement synthétisé par la voie de biosynthèse des caroténoïdes, le neurosporène est un intermédiaire transitoire communément produit par les plantes, les bactéries, les champignons et les algues, mais on ne le trouve que dans certaines bactéries photosynthétiques et certains micro-organismes extrémophiles. Bien que diverses espèces bactériennes produisant du neurosporène aient été isolées dans le passé, on a constaté qu'elles étaient instables ou incapables de produire de grands volumes de ce caroténoïde [1],[2],[3].

La génétique avancée pour stimuler la biosynthèse du neurosporène

Le neurosporène est synthétisé dans une cascade de 4 réactions catalysées par l'enzyme CrtI qui désature le phytoène pour produire du lycopène. En utilisant Deinoccocus geothermalis comme micro-usine bactérienne, une espèce pour laquelle elle a développé de nombreux outils d'ingénierie génétique, DEINOVE a progressivement modifié le gène ctrI pour régler l'équilibre entre ces réactions enzymatiques. Le processus automatisé d'ingénierie génétique a produit plusieurs milliers de souches dont 2 ont été identifiées comme de puissants producteurs de neurosporène à l'échelle industrielle.

Desaturation cascade that produces neurosporene FR

Un antioxydant très puissant et d'autres applications possibles

En termes d'activité biologique, le neurosporène de DEINOVE est un antioxydant très efficace in vitro (5/5 sur l'échelle de notation des antioxydants PAOT® [4]), qui présente un pouvoir antioxydant élevé contre les espèces réactives de l'oxygène (ROS) induites par la lumière bleue et les UVA. En outre, il limite également la synthèse et le dépôt de mélanine sur les biopsies cutanées en réponse à l'exposition à la lumière bleue.

Si les études de cytotoxicité du neurosporène DEINOVE ont montré qu'il est sans danger pour les explants cutanés, diverses données in vitro, ex vivo et cliniques ont démontré son efficacité pour protéger de l'exposition aux rayonnements lumineux, maintenir à la fois l'équilibre redox cellulaire (en protégeant les cellules du stress oxydatif) et la fonction mitochondriale ainsi qu'éclaircir le teint de la peau, soulignant ses nombreuses applications dans le domaine des cosmétiques.

 

[1] Scolnik PA, Walker MA, Marrs BL (1980) Biosynthesis of carotenoids derived from neurosporene in Rhodopseudomonas capsulata. J Biol Chem 255:2427–2432

[2] Harada, J., Nagashima, K. V. P., Takaichi, S., Misawa, N., Matsuura, K., & Shimada, K. (2001). Phytoene Desaturase, CrtI, of the Purple Photosynthetic Bacterium, Rubrivivax gelatinosus, Produces both Neurosporene and Lycopene. Plant and Cell Physiology, 42(10), 1112–1118

[3] Ramaprasad, E. V. V., Sasikala, Ch., & Ramana, Ch. V. (2013). Neurosporene is the major carotenoid accumulated by Rhodobacter viridis JA737. Biotechnology Letters, 35(7), 1093–1097

[4] Measured using the PAOT® Technology which estimates total antioxydant power by registering electrochemical potential modifications in the reaction medium