Ice-binding proteins that accumulate on different ice crystal planes produce distinct thermal hysteresis dynamics
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Notice bibliographique
Résumé
Ice-binding proteins that aid the survival of freeze-avoiding, cold-adapted organisms by inhibiting the growth of endogenous ice crystals are called antifreeze proteins (AFPs). The binding of AFPs to ice causes a separation between the melting point and the freezing point of the ice crystal (thermal hysteresis, TH). TH produced by hyperactive AFPs is an order of magnitude higher than that produced by a typical fish AFP. The basis for this difference in activity remains unclear. Here, we have compared the time dependence of TH activity for both hyperactive and moderately active AFPs using a custom-made nanolitre osmometer and a novel microfluidics system. We found that the TH activities of hyperactive AFPs were time-dependent, and that the TH activity of a moderate AFP was almost insensitive to time. Fluorescence microscopy measurement revealed that despite their higher TH activity, hyperactive AFPs from two insects (moth and beetle) took far longer to accumulate on the ice surface than did a moderately active fish AFP. An ice-binding protein from a bacterium that functions as an ice adhesin rather than as an antifreeze had intermediate TH properties. Nevertheless, the accumulation of this ice adhesion protein and the two hyperactive AFPs on the basal plane of ice is distinct and extensive, but not detectable for moderately active AFPs. Basal ice plane binding is the distinguishing feature of antifreeze hyperactivity, which is not strictly needed in fish that require only approximately 1°C of TH. Here, we found a correlation between the accumulation kinetics of the hyperactive AFP at the basal plane and the time sensitivity of the measured TH.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle