Controlador, y mitigar los efectos del crecimiento del hielo es fundamental para proteger la infraestructura, ayudan a conservar las células congeladas y a mejorar la textura de los alimentos congelados. Una colaboración internacional de científicos de Warwick que trabajan con investigadores de Suiza ha utilizado una plataforma de visualización de fagos para descubrir nuevos, pequeña, péptidos que funcionan como proteínas anticongelantes más grandes. Esto presenta una ruta hacia nuevos, más fácil de sintetizar, crioprotectores. Leyenda:Utilización de virus (presentación de fagos) para identificar la única molécula en mil millones (péptido8) que controla la formación de hielo.

Proteínas de unión al hielo, que incluye proteínas anticongelantes, son producidos por una amplia gama de especies de peces, a los insectos a las plantas, para prevenir los daños causados ​​por el hielo. Las proteínas logran la notable función de reconocer y unirse al hielo, incluso en el enorme exceso de agua (cuya forma sólida es el hielo). Por lo general, se han descubierto nuevas proteínas anticongelantes mediante el aislamiento de los organismos.

En este trabajo, El equipo adoptó un enfoque muy diferente al examinar miles de millones de posibles péptidos para encontrar aquellos que pudieran unirse al hielo. Esto se logró mediante Phage Display, una tecnología mediante la cual se utiliza un virus para generar una gran cantidad de péptidos, y aquellos que "se unen" al hielo pueden aislarse.

Usando esto, se descubrió un péptido cíclico de solo 14 aminoácidos (que es muy corto en comparación con una proteína típica) que podría unirse al hielo. El equipo utilizó simulaciones por computadora para comprender cómo el péptido se une al hielo, lo que no es posible mediante técnicas experimentales "húmedas" únicamente. El equipo también mostró cómo este péptido corto se puede utilizar para ayudar a purificar otras proteínas mediante la purificación por afinidad ace.

Al identificar estos péptidos cortos, significa que los investigadores ahora pueden simplemente hacer (o comprar) péptidos modificados para comprender y probar cómo interactúan con el hielo y ayudar a diseñar nuevos crioprotectores con estructuras simplificadas, y por lo tanto menor costo.

En el artículo "Un péptido cíclico de unión al hielo minimalista de la pantalla de fagos", publicado en Comunicaciones de la naturaleza el equipo internacional que incluye a la Universidad de Warwick y dirigido por EPFL, Suiza, han demostrado el uso de la exhibición de fagos para descubrir nuevos péptidos anticongelantes minimalistas, que no podría lograrse con herramientas convencionales, lo que no permitiría filtrar los miles de millones de estructuras potenciales.

Dr. Gabriele Sosso, Profesor asistente en la Universidad de Warwick, en el Departamento de Química comenta:"Este trabajo destaca que incluso cambios muy pequeños dentro de la estructura de estos péptidos pueden marcar una gran diferencia en su capacidad para controlar la formación de hielo. Nuestras simulaciones por computadora nos permitieron identificar y comprender la importancia de estos cambios estructurales, que es un paso clave hacia el diseño racional de crioprotectores sintéticos.

"Es un privilegio poder aprovechar tanto el trabajo experimental del grupo de Gibson como los recursos computacionales del SCRTP. Warwick es un gran lugar para estar si desea comprender cómo se forma el hielo y qué podemos hacer para tener voz en este proceso ".

Profesor Matthew Gibson, El profesor de la Universidad de Warwick en el Departamento de Química y la Facultad de Medicina de Warwick agrega:"Hemos estado trabajando en el desarrollo de herramientas sintéticas para comprender, e interferir con, procesos de crecimiento de hielo con el objetivo de ayudar a desarrollar nuevos crioprotectores. Este trabajo fue realmente emocionante, ya que hicimos uso de herramientas biotecnológicas (fagos) para descubrir pequeños, cíclico, péptidos que son notablemente potentes.

"Estos péptidos son fáciles de sintetizar y modificar y acelerarán nuestra investigación en este campo. También destaca la creciente red de colaboración del 'equipo de hielo' en Warwick, combinando estudios experimentales y de computación juntos. También estamos agradecidos por el apoyo de la IAS en Warwick, lo que permitió al Dr. Stevens visitarnos para completar este trabajo, mostrando la necesidad de apoyar colaboraciones científicas internacionales ".