亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

The low-entropy hydration shell mediated ice-binding mechanism of antifreeze proteins

抗冻蛋白 化学 冰晶 溶剂化壳 分子动力学 无定形冰 溶剂化 化学物理 分子 熵(时间箭头) 结晶学 热力学 计算化学 无定形固体 有机化学 物理 生物化学 光学
作者
Shuai Guo,Lin Yang,Chengyu Hou,Shenda Jiang,Xiaoliang Ma,Liping Shi,Bing Zheng,Lin Ye,Xiaodong He
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier BV]
卷期号:277: 134562-134562 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.134562
摘要

Antifreeze proteins (AFPs) can inhibit ice crystal growth. The ice-binding mechanism of AFPs remains unclear, yet the hydration shells of AFPs are thought to play an important role in modulating the binding of AFPs and ice. Here, we performed all-atom molecular dynamics simulations of an AFP from Choristoneura fumiferana (CfAFP) at four different temperatures, with a focus on analysis at 240 and 300 K, to investigate the dynamic and thermodynamic characteristics of hydration shells around ice-binding surfaces (IBS) and non-ice-binding surfaces (NIBS). Our results revealed that the dynamics of CfAFP hydration shells were highly heterogeneous, with its IBS favoring a less dense and more tetrahedral solvation shell, and NIBS hydration shells having opposite features to those of the IBS. The IBS of nine typical hyperactive AFPs were found to be in pure low-entropy hydration shell region, indicating that low-entropy hydration shell region of IBS and the tetrahedral arrangements of water molecules around them mediate the ice-binding mechanism of AFPs. It is because the entropy increase of the low-entropy hydration shell around IBS, while the higher entropy water molecules at NIBS most likely prevent ice crystal growth. These findings provide new mechanistic insights into the ice-binding of AFPs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
malen111完成签到 ,获得积分10
5秒前
8秒前
9秒前
xiaoguo发布了新的文献求助10
14秒前
月半猫完成签到,获得积分20
18秒前
32秒前
北欧森林完成签到,获得积分10
38秒前
zln发布了新的文献求助10
39秒前
43秒前
十一完成签到,获得积分10
48秒前
ln完成签到 ,获得积分10
54秒前
魏lin发布了新的文献求助10
1分钟前
矮小的笑旋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
领导范儿应助zln采纳,获得10
1分钟前
星辰大海应助魏lin采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Bazinga发布了新的文献求助10
1分钟前
李健应助轻松新之采纳,获得10
1分钟前
小二郎应助Bazinga采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
传奇3应助豪横的肥豪采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
坚定的小土豆完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
梦梦发布了新的文献求助10
3分钟前
Lucas应助xiangbei采纳,获得10
3分钟前
顾矜应助现代的芙蓉采纳,获得10
3分钟前
Anlocia完成签到 ,获得积分10
3分钟前
盛事不朽完成签到 ,获得积分0
3分钟前
3分钟前
3分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
现代的芙蓉完成签到,获得积分10
3分钟前
zln发布了新的文献求助10
3分钟前
卓天宇完成签到,获得积分0
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6389156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8203731
关于积分的说明 17358432
捐赠科研通 5442692
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878066
邀请新用户注册赠送积分活动 1854381
关于科研通互助平台的介绍 1697915