Циклический пептид поставил под вопрос существующую теорию о принципах работы белков-антифризов рыб.

Гликопротеиды-антифризы [antifreeze glycoprotein (AFGP)] были выделены в 60-е годы ХХ века из крови антарктической рыбы Chaenocephalus aceratus. Белок связывается с кристалликами льда, не давая им вырасти до опасных размеров, тем самым позволяя животным переносить температуры ниже –2°C.

Гликопротеин AFGP помогает антарктическим рыбам переносить холод. (Рисунок из Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b815917c)

Син-Ичиро Нисимура (Shin-Ichiro Nishimura) из Университета Хоккайдо разработал способ получения синтетических аналогов природных AFGP (syAFGP). Искусственные белки-антифризы были получены в надежде найти соотношение между строением и свойствами антифризов. Предварительно полученные Нисимурой результаты позволили предположить, что для проявления свойств антифриза белок должен обладать α-спиралевидной вторичной структурой. Однако синтезированные циклические аналоги гликопротеидов-антифризов (cyAFGPs), вторичная структура которых исключает образование α-спирали, демонстрируют еще большую активность в ингибировании роста ледяных кристаллов.

Новые пептиды были получены с помощью эффективного метода, позволяющего получить только циклические cyAFGP, не загрязняя их промежуточно образующимися ациклическими гликопротеидами, поэтому влияние следовых количеств соединений с α-спиралевидной вторичной структурой можно исключить. Нисимура отмечает, что дальнейшее изучение конформационных свойств полученных белков-антифризов позволит выяснить соотношение между их свойствами и строением.

Источники:

1. Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b815917c