112.247.67.26：以“antifreeze proteins；AFP；antifreeze peptide 一类具有提高生物抗冻能力的蛋白质类化合物的总称。最初是从南极与北极地区的...”为内容创建页面

2014-02-05T06:38:57Z

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antifreeze proteins；AFP；antifreeze peptide

一类具有提高生物抗冻能力的[[蛋白质类]][[化合物]]的总称。最初是从南极与北极地区的海洋鱼类[[血清]]中发现一种能与冰晶相结合的特异性[[蛋白质]]，它能阻止体液内冰核的形成与生长，维持体液的非冰冻状态。在这些地区生活的鱼类全都具有合成这类[[蛋白]]的能力，以适应[[低温]]的生活条件。研究最多的可能是生活在南极洋面的Perchlike notothenioids的体内<b>[[抗冻蛋白]]</b>，发现这一蛋白[[基因]]与鱼的[[胰蛋白酶原]]基因中90％以上的[[核苷酸]][[碱基]]序列相同或许说明这两者有相近的进化关系。近年来相继在昆虫、植物(如冬[[黑麦]]、[[沙冬青]]、唐古特[[红景天]]叶等)体内也发现有类似功能的抗冻蛋白。至今鱼类的AFP基因的转化植物已获成功；与植物中类似AFP基因在微生物体内克隆也获得成功。推测植物抗冻[[分子]][[生物学]]和培植农业上抗冻新品种的前景必定是光明的。　　
==功能==
抗冻蛋白是一种能抑制冰晶生长的蛋白质或[[糖蛋白]]质.自二十世纪发现以来,研究对象先后从极区鱼类,昆虫,转移到植物材料上.

以生长在天山海拔3 450 m处的[[珠芽蓼]](Polygonum viviparum)为实验材料,从叶片中提取[[质外体]]蛋白.经SDS-PAGE分析,发现在分子量为15.2～72.3 kD范围内出现七条[[多肽]],PAS[[染色]]显示这些多肽中均含有[[糖基]].通过光镜[[组织切片]]显示,在珠芽蓼叶片[[细胞]]的质外体中存在丰富的蛋白质,PAS染色确定其含有糖蛋白.通过测定其热滞值,进一步确定质外体蛋白是具有抗冻活性的糖蛋白,说明抗冻蛋白是维持珠芽蓼抗冻性的重要物质基础.

用冰吸附[[纯化]](ice affinity purification)方法，找到抗冻蛋白AFP，研究人员发现低温导致结晶生成时，该蛋白便会[[活化]]，参入阻止晶格的形成，而一旦温度回升，或是[[酸碱度]]降低时，抗冻蛋白又会完全失去活性。　　
==生长机制的模型==
抗冻蛋白吸附在冰晶表面,通过EAFC3效应抑制其生长.机制的模型为:一般[[晶体]]的生长垂直于晶体的表面,假如杂质分子吸附于冰生长通途的表面,那么需要在外加一推动力(冰点下降),促使冰在杂质间生长.由于曲率增大,使边缘的表面积也增加.因[[表面张力]]的影响,增加表面积将使体系的平衡状态发生改变,从而冰点降低。通过对抗冻植物抗冻活性的研究,认为抗冻植物形成了一种特殊的控制胞外冰晶形成的机制,即抗冻蛋白和冰核聚物质的协同作用.在[[植物体]]内,热滞效应并不明显,而冰[[重结晶]]抑制效应显著.吸附抑制学说是否适应于植物有待于进一步的证实.

[[分类:生物化学]][[分类:实验]][[分类:生物学]][[分类:蛋白质]]

抗冻蛋白 - 版本历史

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