[發(fā)明專利]一種抗凍多肽，涉及該抗凍多肽的仿生抗凍表面，其篩選方法及應用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310045867.4
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103965294A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 張依帆;王健君;李開勇;宋延林
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C07K7/08
• 分類號: C07K7/08;C07K7/06;C09K3/18;C09D189/00
• 代理公司: 北京慶峰財智知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11417
• 代理人: 劉元霞

1.一種篩選具有抗凍活性的多肽片段的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）從天然抗凍蛋白，抗凍蛋白，抗凍糖蛋白的氨基酸序列中進行篩選，或以天然抗凍蛋白，抗凍蛋白，抗凍糖蛋白為依據(jù)，對其氨基酸序列進行適當改進；

2）對篩選的氨基酸序列，利用固相合成的方法進行合成；

3）表征步驟2）中所得的多肽抗凍活性，選擇具有熱滯后效應的多肽。

2.根據(jù)權利要求1的篩選方法，其特征在于，所述方法還進一步包括：4）表征步驟3）中所述的多肽在水溶液中的結(jié)構，優(yōu)選具有一定二級結(jié)構的多肽，例如具有α螺旋結(jié)構或在溶液中可以組裝成β片結(jié)構的多肽。

優(yōu)選地，所述氨基酸序列優(yōu)選為天然抗凍蛋白，抗凍蛋白，抗凍糖蛋白與冰結(jié)合面上的氨基酸序列，還優(yōu)選重復氨基酸序列。更優(yōu)選地，所述天然抗凍蛋白優(yōu)選高活性抗凍蛋白。還更優(yōu)選地，所述方法篩選氨基酸數(shù)目不大于25的多肽片段，例如20的多肽片段，還例如不大于15的多肽片段；優(yōu)選不大于12的多肽片段，更優(yōu)選氨基酸數(shù)目為11的多肽片段，還更優(yōu)選氨基酸數(shù)目為10的多肽片段。

3.一種具有抗凍活性的多肽，其特征在于，所述多肽片段是從天然抗凍蛋白，抗凍蛋白或抗凍糖蛋白的氨基酸序列中截取的片段，或以天然抗凍蛋白，抗凍蛋白，抗凍糖蛋白為依據(jù)，進行適當改進的氨基酸序列。

優(yōu)選地，所述抗凍多肽為Ⅰ型魚類抗凍蛋白中的多肽片段DTA和TAA。其中，所述DTA多肽片段具有如SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列；所述TAA多肽片段具有如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。上述兩種抗凍多肽片段在水溶液中，具有α螺旋結(jié)構，可有效降低溶液結(jié)冰溫度。

更優(yōu)選抗凍多肽片段為昆蟲蛋白中的重復片段Thr-Cys-Thr-X-Ser-X-X-Cys-X-X-Ala-X（X指代天然氨基酸中的一種）。在不同的昆蟲抗凍蛋白以及相同的抗凍蛋白重復片段中，X都各不相同。

4.一種分離出的天然抗凍蛋白的多肽片段TCT，其特征在于，具有如SEQ ID NO：3所示的氨基酸序列。優(yōu)選地，所述TCT多肽片段為β片結(jié)構。

5.一種仿生抗凍材料，其特征在于，所述材料包括權利要求1-3任一項從天然抗凍蛋白，抗凍蛋白，抗凍糖蛋白篩選出的抗凍多肽或權利要求4的多肽片段TCT。

6.根據(jù)權利要求5的抗凍材料，其特征在于，所述材料包含作為表面的基底材料。

7.一種權利要求5或6的仿生抗凍材料的接枝方法，其特征在于，

將多巴胺或帶有胺基的鄰苯二酚衍生物修飾到所述仿生抗凍材料的表面，在材料表面形成一層聚多巴胺層。

8.一種含有一項的抗凍多肽的基底表面，其特征在于，所述基底包含金屬（例如鋁/銅），塑料，玻璃，多晶硅，橡膠，油漆表面，以及有結(jié)構的粗糙表面。

9.一種涂層，其特征在于所述涂層包含包括權利要求1-3任一項從天然抗凍蛋白，抗凍蛋白，抗凍糖蛋白篩選出的抗凍多肽或權利要求4的抗凍多肽和基底。

10.一種權利要求1-3任一項從天然抗凍蛋白，抗凍蛋白，抗凍糖蛋白篩選出的抗凍多肽，權利要求4的多肽片段TCT，或者權利要求8的抗凍基底表面在用于防結(jié)冰及抗凍材料中的應用。