A Ca2+-dependent bacterial antifreeze protein domain has a novel β-helical ice-binding fold

抗冻蛋白 防冻剂 化学 生物化学 天冬酰胺 氨基酸 冰点 天冬氨酸 同源建模 蛋白质结构 生物物理学 结晶学 立体化学 生物 有机化学 物理 热力学
作者
Christopher P. Garnham,Jack A. Gilbert,Christopher P. Hartman,Robert L. Campbell,Johanna Laybourn‐Parry,Peter L. Davies
出处
期刊:Biochemical Journal [Portland Press]
卷期号:411 (1): 171-180 被引量:135
标识
DOI:10.1042/bj20071372
摘要

AFPs (antifreeze proteins) are produced by many organisms that inhabit ice-laden environments. They facilitate survival at sub-zero temperatures by binding to, and inhibiting, the growth of ice crystals in solution. The Antarctic bacterium Marinomonas primoryensis produces an exceptionally large(>1 MDa) hyperactive Ca2+-dependent AFP. We have cloned,expressed and characterized a 322-amino-acid region of the protein where the antifreeze activity is localized that shows similarity to the RTX (repeats-in-toxin) family of proteins. The recombinant protein requires Ca2+ for structure and activity, and it is capable of depressing the freezing point of a solution in excess of 2 degrees C at a concentration of 0.5 mg/ml, therefore classifying it as a hyperactive AFP. We have developed a homology-guided model of the antifreeze region based partly on the Ca2+-bound beta-roll from alkaline protease. The model has identified both a novel beta-helical fold and an ice-binding site. The interior of the beta-helix contains a single row of bound Ca2+ ions down one side of the structure and a hydrophobic core down the opposite side. The ice binding surface consists of parallel repetitive arrays of threonine and aspartic acid/asparagine residues located down the Ca2+-bound side of the structure. The model was tested and validated by site-directed mutagenesis. It explains the Ca2+-dependency of the region, as well its hyperactive antifreeze activity. This is the first bacterial AFP to be structurally characterized and is one of only five hyperactive AFPs identified to date.AFPS
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
义气萝卜头完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助sanxing采纳,获得10
2秒前
深情安青应助YY采纳,获得10
2秒前
CodeCraft应助背后城采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
勤奋的乐荷完成签到,获得积分10
3秒前
王粒完成签到,获得积分10
4秒前
啊杨丶发布了新的文献求助10
4秒前
是小雨呀完成签到,获得积分10
5秒前
傻傻的草莓完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
番茄炒蛋完成签到,获得积分10
6秒前
妙旋克里斯完成签到,获得积分10
6秒前
周小笛完成签到 ,获得积分10
7秒前
Steve发布了新的文献求助10
8秒前
Lavendar完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
Orange应助海豚音521033采纳,获得10
12秒前
12秒前
啊杨丶完成签到,获得积分10
12秒前
简单如容发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S应助燕子采纳,获得10
15秒前
xiaogang127发布了新的文献求助10
15秒前
追寻梦松完成签到,获得积分10
15秒前
小凡完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
勤能补拙完成签到,获得积分10
17秒前
所所应助Steve采纳,获得10
17秒前
Wait完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
江子骞完成签到 ,获得积分10
19秒前
平常土豆完成签到,获得积分10
19秒前
追风少年应助矮小的安彤采纳,获得10
19秒前
zx发布了新的文献求助50
19秒前
科研通AI2S应助元谷雪采纳,获得10
20秒前
将将完成签到,获得积分10
21秒前
937989656发布了新的文献求助10
22秒前
海豚音521033完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162753
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813664
关于积分的说明 7901471
捐赠科研通 2473244
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316693
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631482
版权声明 602175