科學家質疑海洋冰藻的冰結合蛋白的機制
北海道大學和Alfred Wegener研究所聯合發布新聞，科學家們發現海洋冰藻的冰結合蛋白（ice-binding protein，fcIBP）并不適用于傳統的冰結合蛋白分類，表明其抗凍背后的機制是未知的。
生活在寒冷地帶的生物會生產冰結合蛋白（抗凍蛋白）防止自身凍死。這種蛋白被分為兩類：極度活躍型，它們可以依附在冰晶六邊形基面上抑制冰晶生長，將結冰溫度降低6℃；中等型并不依附于基面，它們降低結冰溫度的功力不超過1℃。
“許多冰結合蛋白研究都以生化觀點為中心，從晶體生長的角度來審視這些蛋白質的研究才剛剛開始，”北海道大學研究團隊的Gen Sazaki教授說。
他們利用北海道大學低溫科學研究所開發的原始腔（original chamber）得以詳細地觀察冰晶在水中的生長情況。顯微鏡觀察fcIBP附著的冰晶形態，并對其生長速度進行精確測量。
“令人驚訝的是，已知fcIBP最多僅能將冰點降低1℃，但是這種蛋白實際上可以同時依附在冰晶基面和棱面上，影響冰晶生長，”文章一作Maddalena Bayer-Giraldi博士說。“當水溫不是很低時，晶體生長受到抑制，冰晶受到刻蝕呈六角形板片（這種現象很少見于純水）；當水溫足夠低時，冰晶成正常的枝晶形態。由于fcIBP可以依附在棱面上抑制側面生長，這使冰晶枝變窄，提高熱釋放和枝尖生長速度。”
研究表明，雖然fcIBP只能最多降低1℃冰點，但其與冰晶的基面和棱柱面都能結合的特點不符合傳統的冰結合蛋白分類。或者說，冰結合蛋白的功能不能僅通過蛋白依附于基面或抑制冰晶生長來評價分類。“我們需要了解其抗凍性能背后的分子機理，”Maddalena Bayer-Giraldi博士說。“對抗凍蛋白的進一步理解可能應用于食品、活體器官以及冷凍外科手術等領域。”
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