李 鹏，王 岩

(石河子大学 医学院，新疆 石河子 832000)



TmAFP抗冻蛋白与冰面结合的稳定因素的研究

李 鹏，王 岩*

(石河子大学 医学院，新疆 石河子 832000)

抗冻蛋白能特异的结合到冰晶的表面，抑制冰晶的生长和聚合，从而保护有机体不受大冰晶的伤害。基于蛋白质与冰晶之间的结构匹配关系和识别行为的研究，抗冻蛋白与冰面结合的相对稳定，依靠抗冻蛋白的特定氨基酸序列组成的空间结构恰好与冰面的空间结构能良好的相互匹配，并且又通过氢键作用，使抗冻蛋白与冰面结合得更加稳定，从而使蛋白质与冰面结合不易脱落。

昆虫；抗冻蛋白；空间结构匹配；氢键；稳定

0 引言

抗冻蛋白(antifreeze protein，AFP)是Devries发现南极硬骨鱼体内有抗冷冻物质时提出的概念[1]，抗冻蛋白的另一名字是热滞蛋白，是有机体为适应过冷环境，在体内生成的一类蛋白质[2]。抗冻蛋白具有很高的抗冻活性，即使在较低的浓度下也会产生高效的抗冻活性，比较乙二醇、NaCl等化学抗冻试剂时，生物抗冻物质的抗冻活性要高出20～500倍，从而使有机体具有更高的防冻性能[3]。抗冻蛋白可用于长期保存细胞[4]。现今已在细菌、植物体、昆虫、鱼类等体内发现众多种抗冻蛋白[5,6]。抗冻蛋白的作用原理基本是相同的[7-10]，抗冻蛋白与冰面结合，来抑制冰晶的生长速率和冰晶的重聚合。

昆虫抗冻蛋白主要包括甲虫(Dendroides canadensis AFP，DcAFP)、云杉卷夜蛾(Choristoneura Fumiferana AFP，CfAFP)和黄粉虫(Tenebrio molitor AFP，TmAFP)。昆虫抗冻蛋白的分子量大都在7～20kDa之间，昆虫抗冻蛋白可以把水的凝结点降低5℃左右，而鱼类抗冻蛋白只能把水凝结点降低1.4℃左右，昆虫抗冻蛋白比大多数已发现的其它抗冻蛋白的活性都要强[11]。……