抗凍蛋白 | 食品添加物合法業者資訊網

抗凍蛋白是一種能抑製冰晶生長的蛋白質或糖蛋白質.自二十世紀發現以來,研究對象先後從極區魚類,昆蟲,轉移到植物材料上.以生長在天山海拔3 ...

antifreeze proteins；AFP；antifreeze peptide

一類具有提高生物抗凍能力的蛋白質類[1]化合物[2]的總稱。最初是從南極與北極地區的海洋魚類血清[3]中發現一種能與冰晶相結合的特異性蛋白質[4]，它能阻止體液內冰核的形成與生長，維持體液的非冰凍狀態。在這些地區生活的魚類全都具有合成這類蛋白[5]的能力，以適應低溫[6]的生活條件。研究最多的可能是生活在南極洋面的Perchlike notothenioids的體內抗凍蛋白，發現這一蛋白基因[7]與魚的胰蛋白酶原[8]基因中90％以上的核苷酸[9]鹼基[10]序列相同或許說明這兩者有相近的進化關係。近年來相繼在昆蟲、植物(如冬黑麥[11]、沙冬青[12]、唐古特紅景天[13]葉等)體內也發現有類似功能的抗凍蛋白。至今魚類的AFP基因的轉化植物已獲成功；與植物中類似AFP基因在微生物體內克隆也獲得成功。推測植物抗凍分子[14]生物學[15]和培植農業上抗凍新品種的前景必定是光明的。　　

抗凍蛋白是一種能抑製冰晶生長的蛋白質或糖蛋白[16]質.自二十世紀發現以來,研究對象先後從極區魚類,昆蟲,轉移到植物材料上.

以生長在天山海拔3 450 m處的珠芽蓼[17](Polygonum viviparum)為實驗材料,從葉片中提取質外體[18]蛋白.經SDS-PAGE分析,發現在分子量為15.2～72.3 kD範圍內出現七條多肽[19],PAS染色[20]顯示這些多肽中均含有糖基[21].通過光鏡組織切片[22]顯示,在珠芽蓼葉片細胞[23]的質外體中存在豐富的蛋白質,PAS染色確定其含有糖蛋白.通過測定其熱滯值,進一步確定質外體蛋白是具有抗凍活性的糖蛋白,說明抗凍蛋白是維持珠芽蓼抗凍性的重要物質基礎.

用冰吸附純化[24](ice affinity purification)方法，找到抗凍蛋白AFP，研究人員發現低溫導致結晶生成時，該蛋白便會活化[25]，參入阻止晶格的形成，而一旦溫度回升，或是酸鹼度[26]降低時，抗凍蛋白又會完全失去活性...