缓步动物热溶性蛋白的独有特性及其在极端环境适应中的功能

摘要：

缓步动物(tardigrades,俗称水熊虫)等一些低等动物可在干燥、低温、低压等极端条件下长期生存.这种超常的生存能力依赖于细胞在大幅度脱水后,进入一种叫做隐生(cryptobiosis)的特殊状态,使细胞脱水、身体萎缩并停止新陈代谢,从而可以允许动物在极端条件下生存多年.当环境好转时,处于隐生状态的细胞或者身体又可以再次吸收水份进行复苏.缓步动物中有着多种独特的内在无序蛋白质(intrinsic disorder protein),统称为热溶性蛋白质.这些热溶性蛋白质在细胞脱水过程中构象发生重要变化,可对液态水进行固定,从而起到了重要的细胞保护作用.对此类蛋白质的性质研究尚处于初期阶段,缺乏深入的机理性研究.本文简要总结了缓步动物中特有热溶性蛋白质的序列特征、理化性质,及其潜在的生物功能与机制.同时讨论了这些热溶性蛋白质在高等动物细胞对低温、低氧等极端环境适应中的可能应用.人类细胞在极端环境中的隐生和可逆复苏,将在医学领域和未来宇宙探索与星际移民中有极其重要的用途.

关键词：隐生、热溶性蛋白、脱水保护、内在无序蛋白

所属期刊栏目：50

分类号：Q51(蛋白质)

资助基金：国家自然科学基金32250013

在线出版日期：2023-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：892-899