昆虫抗冻蛋白的研究进展

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1、生物技术通报·综述与专论·BIOTECHNOL0GYBULLEnⅣ20lO年第1o期昆虫抗冻蛋白的研究进展钟鸣蔡继峰文继舫(中南大学湘雅医学院法医学系，长沙410013；中南大学湘雅医学院病理学系，长沙410013)摘要：抗冻蛋白是一类与冰晶有亲合力，能够与冰晶结合并抑制冰晶生长的蛋白或糖蛋白。自20世纪6O年代以来，研究人员已经分别从鱼类、昆虫、植物、真菌和细菌中发现多种抗冻蛋白。其中已知鱼类抗冻蛋白有5种，也是研究最详细的。但是，近几年来发现昆虫抗冻蛋白活性普遍比较高，因此受到研究人员重视，研究取得了较快的发展。主要讨论昆虫抗冻蛋白的结构特点、抗冻活性、作用机制和应用

2、，并分析目前的研究现状提出一些待解决的问题，以期望对昆虫抗冻蛋白的研究进行比较系统化的整理。关键词：热滞活性热滞蛋白结构抗冻活性活化蛋白AdvancesinInsectAntifreezeProteinResearchZhongMingCaiJifengWenJifang(DepartmentofForensicMedcineScience，XiangyaSchoolofMedicine，CentralSouthUniversity，Changsha410013；DepartmentofPathology，XiangyaSchoolofMedicine，CentralSo

3、uthUniversity，Changsha410013)Abstract：Antifreezeproteinsareakindofproteinsorglycoproteinswhichhaveafinitywithicecrystals，cancombinewithicecrystals，andinhibitthegrowthoficecrystals．Sincethe1960s，researchershavefoundmanykindsofantifreezeproteinsfromfishes，in·sects，plants，fungiandbacteriares

4、pectively．Fishes’antifreezeproteins，withfivetypes，whoseproteinsarealsothemostdetailedstudiedproteinsamongthem．However，inrecentyears，insectantifreezeproteinshavebeenfoundthattheactivityisusuallyhigh．Sotheycausedattentiontoresearchersandtheresearcheshavemaderapiddevelopment．Thisarticlefocus

5、esonthestructuralcharacteristicsofinsectantifreezeproteins，antifreezeactivity，mechanismandapplications．Withanalyzingthecurrentresearchstatus，andraisingsomeproblemstobesolved，welookforwardtoconductamoresystematicreviewtotheresearchofinsectantifreezeproteins．Keywords：Thermalhystersisactivit

6、yThermalhystersisproteinsStructureAntifreezeactivityActivatedprotein抗冻蛋白(antifreezeproteinsAFPs)的研究源于度差值)，这种差值称为热滞活性(thermalhystersis加拿大科学家Scholander对于北极鱼类为什么能够activity，THA)，因而AFPs亦称为热滞蛋白(thermal在低于其血液冰点的水里游泳的疑问，随后他的试hystersisproteins，THPs)[2-4]，是衡量抗冻活性的最验显示存在“某种抗冻物质”。1969年动物生理学重要指标。目前已知A

7、FPs存在于多种生物体中，家Devries研究了南极几种鱼类，分离出具有抗冻效包括鱼类、昆虫、植物、真菌和细菌，而鱼类AFPs的应的一种蛋白¨。这种蛋白与后来发现的一系列研究最多。但是有研究表明，从甲虫和云杉卷叶与冰晶有亲合力，能够与冰晶结合并抑制冰晶生长蛾(Choristoneura．miferana)中分离到的AFPs的活的蛋白或糖蛋白称为AFPs。AFPs具有一个最重要性是鱼类AFPs或抗冻糖蛋白(antifreezeglycoprotein的性质：能以非依数性形式降低溶液的冰点而对其AFGP)活性的10—100倍。并且