Crystal structure of an insect antifreeze protein reveals ordered waters on the ice-binding surface
Notice bibliographique
Résumé
Antifreeze proteins (AFPs) are characterized by their ability to adsorb to the surface of ice crystals and prevent any further crystal growth. AFPs have independently evolved for this purpose in a variety of organisms that encounter the threat of freezing, including many species of polar fish, insects, plants and microorganisms. Despite their diverse origins and structures, it has been suggested that all AFPs can organize ice-like water patterns on one side of the protein (the ice-binding site) that helps bind the AFP to ice. Here, to test this hypothesis, we have solved the crystal structure at 2.05 Å resolution of an AFP from the longhorn beetle, Rhagium mordax with five molecules in the unit cell. This AFP is hyperactive, and its crystal structure resembles that of the R. inquisitor ortholog in having a β-solenoid fold with a wide, flat ice-binding surface formed by four parallel rows of mainly Thr residues. The key difference between these structures is that the R. inquisitor AFP crystallized with its ice-binding site (IBS) making protein-protein contacts that limited the surface water patterns. Whereas the R. mordax AFP crystallized with the IBSs exposed to solvent enabling two layers of unrestricted ordered surface waters to be seen. These crystal waters make close matches to ice lattice waters on the basal and primary prism planes.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».