極地冰魚活蹦亂跳的秘密——抗凍蛋白通過疏水基團結合冰晶

極地冰魚為什麼沒有在零度以下的水中凍上呢？帶著這個疑問，研究學者找到了一種蛋白叫抗凍蛋白（AFPs），AFPs能夠阻止冰晶的形成，讓極地冰魚體內無冰晶，保持體液的流動性，讓極地冰魚在零度以下也能存活。

AFPs雖然已經被鑒定出來，但是其結合冰晶的原理一直未弄明白。美國猶他大學的一批研究人員通過分子模擬的方式揭露了AFPs是如何與冰晶結合的。抗凍糖蛋白（AFGPs）根據分子量大小分類從AFGP1（33kDa）到AFGP8（2.6 kDa），它們都是有3氨基酸重複（Ala-Ala-Thr）組成，其中Thr上的羥基進行了糖修飾，第一個Ala和第三個thr常常被Arg或者Pro替代。結構見下圖：

圓二色譜（CD）和核磁共振（NMR）顯示AFGPs的二級結構存在PPII螺旋（Poly‐proline typeII helix），PPII結構是左旋的構象，每個循環包含3個殘基。如果AFGP8採用這種構象，所有的4個糖基會朝向同一面，剛好把疏水基團和親水集團分開。本文採用分子模擬的手段證實PPII螺旋是AFGPs擁有阻止冰晶生成的作用基團。

文章題目：Antifreeze Glycoproteins BindReversibly to Ice via Hydrophobic Groups

文章網址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.7b13630

麵筋見解：大自然是如此的奇妙，只有20個氨基酸的變化就衍生出千千萬萬種生物，形成這個絢麗的世界，我們才能北上賞臘梅，南下品螃蟹。可能正是小時候對大自然的敬佩，才在心中埋下了要學習生命科學的種子，在高考志願上填上了生物技術專業。高考臨近，祝各位考生都發揮應有的水平。最後說一句，珍愛生命、遠離生物！！！

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