科学家以前曾在鱼的血液里发现过Ⅰ型抗冻蛋白,冰结合面促进冰晶成核

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科学家摸清抗冻蛋白分子结构

本报多伦多5月14日电加拿大科学家从北极水域的比目鱼身上发现一种新型抗冻蛋白质,它能让鱼生活在零下1.9摄氏度的海水中。这一发现发表在13日出版的《自然》杂志上。

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金沙手机,记者12月28日从中科院化学所获悉,该所绿色印刷院重点实验室研究员王健君与中科院上海应物所副研究员王春雷、研究员方海平和新疆大学教授马纪合作,揭示了抗冻蛋白的不同面对冰核形成分子层面的机制。这一结果近日发表在美国《国家科学院院刊》。

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科学家以前曾在鱼的血液里发现过Ⅰ型抗冻蛋白,冰结合面促进冰晶成核。抗冻蛋白能起到抗冻作用是因为它能包在冰晶的表面,使冰晶不能再增长。只要冰晶在血液里不长得过大,鱼就可以在冰冷的水中生存。科学家以前曾在鱼的血液里发现过Ⅰ型抗冻蛋白,它能让鱼在零下1.5摄氏度的水中生存。

比利时勒芬大学的研究人员图片来源:JustinJin

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抗冻蛋白是生活在寒冷区域的生物经过长期自然选择进化产生的一类用于防止生物体内结冰而导致生物体死亡的功能性蛋白质,具有“冰结合面”和“非冰结合面”两种不同面。自上世纪60年代发现抗冻蛋白以来,科学家对其调控冰晶成核的确切作用和机制一直存在争议,“抗冻蛋白能促进冰核形成”及“可以抑制冰核生成”两种相反的观点同时存在。

加拿大皇后大学的科学家通过观测比目鱼血液中的冰晶形状发现了这种新的蛋白质。由于这种蛋白质在室温或低PH值的情况下失去活性,所以人们以前一直没有发现它。

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比利时勒芬大学的研究人员图片来源:JustinJin

合作团队选择性地研究了抗冻蛋白冰结合面与非冰结合面对冰核形成的影响。研究表明,抗冻蛋白的不同面对冰核的形成表现出完全相反的效应:冰结合面促进冰晶成核,而非冰结合面抑制冰晶成核。

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