Indygoidyna jest naturalnym barwnikiem o ciemnoniebieskim zabarwieniu. Może być produkowana zarówno przez natywne bakterie oraz przez bakterie modyfikowane genetycznie. Prekursorem indygoidyny jest L-glutamina, czyli jeden z dwudziestu podstawowych aminokwasów. Podczas reakcji powstawania barwnika L-glutamina ulega cyklizacji i utlenieniu do 3-amino-3-pirydyno-2,6-dionu, następnie cząsteczka ta jest kondensowana i powstaje indygoidyna.
Indygoidyna charakteryzuje się niską rozpuszczalnością w wielu rozpuszczalnikach. Z tego względu może być z powodzeniem stosowana w przemyśle odzieżowym jako środek do barwienia tkanin. Materiały barwione tym pigmentem wykazują wysoką stabilność na odbarwienia po myciu. Po kilku cyklach prania i suszenia, tkaniny zachowują swój niebieski kolor.
Dzięki inżynierii genetycznej możliwe było znalezienie zestawu genów bakteryjnych, odpowiedzialnych za produkcję niebieskiego pigmentu. Kolejnym krokiem było poznanie, jaki wpływ na syntezę indygoidyny ma każdy z nich oraz jak bakterie reagują na usunięcie poszczególnych genów. Te informacje pozwoliły na opracowanie bakterii o genomie, który umożliwił produkcję barwnika na poziomie 40 g/L.
W naszym laboratorium uzyskujemy indygoidynę z pięciu szczepów bakterii, są to Clavibacter insidiosus, Sinomonas atrocyanea, Vogesella indigofera, Arthrobacter crystallopoietes oraz Pseudarthrobacter polychromogenes. Są to szczepy naturalnie występujące w środowisku.
Celem naszego zespołu jest opracowanie warunków hodowli bakterii, pozwalających na uzyskanie wysokich wydajności produkcji indygoidyny z mikroorganizmów pochodzących ze środowiska naturalnego. Następnym zadaniem zespołu będzie modyfikacja genetyczna mikroorganizmów i stała poprawa wydajności syntezy barwnika. Chcemy również skupić się na chemicznej stronie indygoidyny, czyli na poznaniu struktur pochodnych tego pigmentu, a tym samym poznaniu nowych właściwości barwnika.
