Новосибирские ученые раскрыли секрет белков, спасающих от замерзания

Новосибирские ученые разгадали секрет особых белков, которые помогают насекомым и арктическим рыбам переносить холод.

Это воскрешение замороженной рыбы хоть и выглядит как фокус, но в основе имеет вполне научное объяснение. Некоторые организмы, живущие в суровом климате, могут противостоять даже очень низким температурам. И дело не в теплой шерсти или большой жировой прослойке, а в особых механизмах.

«Есть организмы, которые в кровь перед зимой выделяют достаточно много сахарозы и глюкозы, которая тоже предотвращает замерзание. Но это один из путей. А второй путь, особенно он распространён у полярных рыб, приполярных рыб, различных видов рыб, — это как раз создание белков», — пояснил директор Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Владимир Коваль.

Антифризные белки при холодовом стрессе связываются с кристаллами воды и не дают им расти, чтобы те не разрушили клеточные мембраны. Эффект известен, а вот сам процесс пока плохо изучен, что и взялись исправить новосибирские химики. С помощью разных методов они изучили структуру антифризных белков арктических рыб и жука-усача.

«В ходе исследования удалось выяснить, что такие белки работают не как отдельные молекулы, они объединяются в комплекс по восемь штук. Визуально это напоминает снежинку, что, учитывая тему исследования, очень символично», — отметила корреспондент Ольга Дурных.

Разгадка красивого природного секрета — фундаментальный задел для прикладного будущего исследования.

«Когда мы знаем, что это олигомер, мы можем их, грубо говоря, клонировать и синтезировать уже искусственно такой пептид, который будет хорошо применяться в промышленности, потому что это будет гораздо более эффективно и гораздо более дешёвый способ использовать его как добавку в какой-нибудь, например, как криопротектор, в случае, например, обработки того же дорожного покрытия тоже», — уточнила старший научный сотрудник Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Светлана Баранова.

В некоторых странах такие белки уже используют. Например, в растворах для перевозки тканей и органов. Или чтобы мороженое дольше не покрывалось льдом и сохраняло нежную текстуру. Новые данные по теме могут открыть и новые горизонты применения.