Proteína anticonxelante

As proteínas anticonxelantes (AFPs) ou proteínas estruturantes do xeo son unha clase de polipéptidos producidos por certos animais, plantas, fungos e bacterias que lles permiten sobrevivir a temperaturas por debaixo do punto de conxelación da auga. As proteínas anticonxelantes (PAC) teñen nas bases de datos de proteínas o símbolo AFP (do inglés antifreeze proteín), que é o que se utilizará neste artigo. As AFPs únense a pequenos cristais de xeo inhibindo o crecemento e recristalización do xeo, que doutro modo tería consecuencias mortais. Hai tamén cada vez máis probas de que as AFPs interaccionan coas membranas celulares de mamíferos para protexelas dos danos causados polo frío. Isto suxire a intervención das AFPs na aclimatación ao frío. Propiedades non coligativas
A diferenza do anticonxelante de motores amplamente usado etilenglicol, as AFPs funcionan de maneira non coligativa. Este fenómeno permítelles actuar como anticonxelante a concentracións de só 1/300 a 1/500 das doutros solutos disoltos. A súa baixa concentración minimiza o seu efecto sobre a presión osmótica. As propiedaddes pouco comúns das AFPs atribúense á súa afinidade selectiva por formas de xeo cristalino específicas e o resultante bloqueo do proceso de nucleación do xeo. Histérese térmica
As AFPs crean unha diferenza entre o punto de fusión e o punto de conxelación coñecida como histérese térmica. A adición de AFPs á interface entre o xeo sólido e a auga líquida inhibe o crecemento favorecido termodinamicamente do cristal de xeo. O crecemento do xeo é inhibido cineticamente polas AFPs cubrindo as superficies de xeo accesibles á auga.
A histérese térmica mídese doadamente no laboratorio cun osmómetro nanolitro. Os organismos diferéncianse nos seus valores de histérese témica. O nivel máximo de histérese térmica dunha AFP de peixe é de aproximadamente −3, 5 °C. En contraste, os organismos acuáticos están expostos só a de −1 a −2 °C por debaixo da conxelación. Durante os meses de inverno extremo, o insecto lepidóptero Choristoneura resiste a conxelación a temperaturas que se aproximan aos −30 °C.
A velocidade do arrefriamento pode influír no valor de histérese térmica das AFPs. O arrefriamento rápido pode diminuír substancialmente o punto de conxelación non en equilibrio, e, por tanto, o valor da histérese térmica. En consecuencia, os organismos non se poden adaptar necesariamente ao seu ambiente subcero se a temperatura descende abruptamente. Tolerancia e evitación da conxelación
As especies que conteñen AFPs poden clasificarse en dous grupos:
Evitadoras da conxelación. Estas especies poden impedir que os seus fluídos corporais se conxelen totalmente. Xeralmente, os efectos das AFP poden ser superados a temperaturas extremadamente frías, o que causará un rápido crecemento de xeo e a morte do organismo.
Tolerantes á conxelación. Estas especies poden sobrevivir a unha conxelación dos seus fluídos corporais. Algunhas especies tolerantes pénsase que usan as AFPs como crioprotectores para impedir os danos da conxelación, pero non evitan completamente a conxelación. O mecanismo exacto aínda é descoñecido. Porén, pénsase que as AFPs poden inhibir a recristalización e estabilizan as membranas celulares para impedir os danos causados polo xeo. Poden funcionar en conxunción con proteínas nucleadoras do xeo para controlar a velocidade de proagación do xeo unha vez comezada a conxelación. Diversidade
Coñécense moitos tipos de AFPs non homólogas.
AFPs de peixes
As glicoproteínas anticonxelantes ou AFGPs encóntranse en peixes antárticos nototenioides e gádidos árticos. Son de 2, 6-3, 3 kD. As AFGPs evolucionaron por separado en nototenioides e nos bacallaus do norte. Nos nototenioides o xene da AFGP orixinouse a partir dun xene de serina protease similar ao tripsinóxeno ancestral. A AFP de tipo I encóntrase en Pseudopleuronectes americanus (solla vermella, un pleuronéctido), Myoxocephalus octodecemspinosus e Myoxocephalus scorpius (ambos cótidos). É a AFP mellor documentada porque foi a primeira na que se determinou a súa estrutura tridimensional. A AFP de tipo I consiste nunha soa hélice alfa longa anfipática dun tamaño de 3, 3-4, 5 kD. Ten tres caras na súa estrutura tridimensional: a face hidrófoba, a hidrófila e a face Thr-Asx.
As AFP de tipo I-hyp (onde hyp significa hiperactivas) encóntranse en varios pleuronéctidos. Son de aproximadamente 32 kD (dúas moléculas dímeras de 17 kD). A proteína illouse do plasma sanguíneo da solla vermella. É considerabelemtne mellor á hora de diminuír a temperatura de conxelación que a maioría das AFPs de peixes. Esta capacidade deriva parcialmente das súas moitas repeticións do sitio para a unión ao xeo de tipo I.
As AFPs de tipo II (por exemplo P05140) encóntranse nos Hemitripterinae, nos Osmeridae e no arenque. Son proteínas globulares ricas en cisteína que conteñen cinco pontes disulfuro. As AFPs de tipo II probablemente evolucionaron a partir de lectinas dependentes de calcio (tipo c). Os Hemitripterinae, Osmeridae e arenques son liñaxes bastante diverxentes de teleósteos. Se o xene da AFP estivese presente no antepasado común máis recente destas liñaxes, é peculiar que o xene estea espallado iregularmente por esas liñaxes, presente nalgunhas ordes e ausente noutras. Suxeriuse que a responsable desta discrepancia pode ser a transferencia lateral de xenes, de tal maneira que os Osmeridae terían adquirido o xene da AFP de tipo II a partir do arenque.
As AFps de tipo III atópanse nos Zoarcidae antárticos. Presentan unha hidrofobidade global similar na unión a superficies de xeo que as AFPs de tipo I. O seu tamaño é de aproximadamente 6kD. As AFPs de tipo III probablemente evolucionaron a partir do xene da ácido siálico sintase (SAS) presente nos Zoarcidae antárticos. Por medio dun evento de duplicación xénica este xene (que se sabe que o seu produto mostra certa actividade de unión ao xeo) evolucionou a un xene de AFP efectivo ao perder a parte N-terminal.
As AFps de tipo IV (P80961) atópanse no Myoxocephalus octodecemspinosus. Son proteínas en hélice alfa ricas en glutamato e glutamina. Esta proteína é de aproximadamente 12KDa e consta dun feixe de 4 hélices. A súa única modificación postraducional é un residuo de piroglutamato, un residuo de glutamina ciclado no seu N-terminal.
AFPs de plantas
A clasificación das AFPs fíxose máis complicada cando se descubriron proteínas anticonxelantes en plantas. As AFPs de plantas son bastante diferentes doutras AFPs nos seguintes aspectos: Teñen unha histérese térmica moito máis débil comparada con outras AFPs.
A súa función fisiolóxica é probablemente inhibir a recristalización do xeo en vez de impedir a súa formación.
A maioría delas son proteínas relacionadas coa patoxénese evolucionadas, que ás veces conservan propiedades funxicidas.
AFPs de insectos
En insectos atopáronse varias AFPs, entre as que están as dos escaravellos Dendroides, Tenebrio e Rhagium, os lepidópteros Choristoneura e Campaea perlata e certos mosquitos (dípteros). As AFPs de insectos comparten certas semellanzas, e a maioría teñen unha maior actividade (é dicir, un maior valor de histérese térmica e denomínanse hiperactivas) e unha estrutura repetitiva cunha superficie de unión ao xeo plana. As dos escaravellos estreitamente emparentados Tenebrio e Dendroides son homólogas e cada repetición de 12–13 aminoácidos está estabilizada por unha ponte disulfuro interna. As isoformas teñen entre 6 e 10 destas repeticións, que forman unha cola ou beta-solenoide. Un lado do solenoide ten unha superficie plana de unión ao xeo que consta dunha dobre ringleira de residuos de treonina. Outros escaravellos (xénero Rhagium) teñen repeticións máis longas sen pontes disulfuro internas que formen un beta-solenoide comprimido (sándwich beta) con catro ringleiras de residuos de treonina, e esta AFP é estruturalmente similar á da modelada para a AFP non homóloga da avelaíña Campaea perlata. En contraste, a AFP de Choristoneura é un solenoide que lembra superficialmente a proteína de Tenebrio, cunha superficie de unión ao xeo similar, pero ten unha sección transversal triangular, con repeticións máis longas que carecen de pontes disulfuro internas. A AFP de mosquitos é estruturalmene similar á de Tenebrio e Dendroides, pero o beta-solenoide sostido por pontes dislfuro fórmase a partir de repeticións máis curtas de 10 aminoácidos, e, ademais, en vez de treonina, a superficie de unión ao xeo consta dunha soa ringleira de residuos de tirosina. Os colémbolos (actualmente non considerados insectos senón un tipo de Hexapoda, tamén con 6 patas) teñen algunhas especies que viven no Canadá, que producen AFPs hiperactivas. Aínda que son tamén repetitivas e teñen unha superficie de unión ao xeo plana, a semellanza acaba aquí. Arredor do 50% dos residuos son de glicina (Gly), con repeticións de Gly-Gly- X ou Gly-X-X, onde X é calquera aminoácido. Cada repetición de 3 aminoácidos forma un xiro dunha hélice de poliprolina de tipo II. As hélices dóbranse despois unhas sobre outras, formando un feixe que ten dúas helices de grosor, cunha face de unión ao xeo dominada por un pequeno tramo de residuos hidrófobos como a alanina, en vez de treonina. Outros insectos como o escaravello de Alasca Upis ceramboides, producen anticonxelantes hiperactivos que son añínda menos similares, xa que non son polímeros de aminoácidos (proteínas) senón polímeros de azucres (xilomananos). En conxunto, isto suxire que a mairía das AFPs e anticonxelantes orixináronse despois de que diverxesen as liñaxes que deron lugar a estes insectos. As semellanzas que comparten son o resultado de evolución converxente.
AFPs dos microorganismos do xeo mariño
Moitos microorganismos que viven no xeo oceánico posúen AFPs que pertencen a unha soa familia. As diatomeas Fragilariopsis cylindrus e F. curta exercen un papel clave nas comunidades de xeo oceánico dos mares polares, dominando as ensamblaxes tanto das capas de plaquetas de xeo coma dentro do xeo compacto. As AFPs son comúns nestas especies e a presenza de xenes de AFPs constituíndo unha familia multixénica indica a importancia deste grupo de xenes para o xénero Fragilariopsis. As AFPs identificadas en F. cylindrus pertencen á familia de AFPs que está representada en diferentes taxons e pode encontrarse noutros organismos relacionados co xeo mariño (Colwellia spp. , Navicula glaciei, Chaetoceros neogracile, Stephos longipes e Leucosporidium antarcticum) e as bacerias do xeo terrestre antártico (Flavobacteriaceae), así como en fungos tolerantes ao frío (Typhula ishikariensis, Lentinula edodes e Flammulina populicola).
Resolvéronse varias estruturas das AFPs das comunidade do xeo mariño. Esta familia de proteínas prégase nunha hélice beta que forma unha superficie plana de unión ao xeo. A diferenza doutras AFPs, non hai un motivo de secuencia singular para o sitio de unión ao xeo.
As AFP encontradas no metaxenoma do ciliado Euplotes focardii e de bacterias psicrofílicas teñen unha capacidade de inhibición da recristalización eficiente do xeo. Unha concentración 1 μM da proteína de unión ao xeo do consorcio de Euplotes focardii (EfcIBP) é suficiente para a inhibición total da recristalización do xeo a temperaturas de –7, 4 °C. Esta inhibición da recristalización do xeo axuda ás bacterias a tolerar o xeo en lugar de impedir a súa formación. A EfcIBP produce tamén un intervalo de histérese térmica, pero esta capacidade non é tan eficiente coma a capacidade de inhibición da recristalización do xeo. A EfcIBP axuda a protexer tanto proteínas purificadas coma células bacterianas completas das temperaturas de conxelación. A proteína fluorescente verde é funcional despois de varios ciclos de conxelación e fusión cando se incuba con EfcIBP. A bacteria Escherichia coli sobrevive durante longos períodos a unha temperatura de 0 °C cando se insire no seu xenoma o xene efcIBP. A EfcIBP ten unha estrutura típica de AFP consistente en múltiples follas beta e unha hélice alfa. Ademais, todos os residuos de unión ao xeo polar están no mesmo sitio da proteína. Evolución
A salientable diversidade e distribución das AFPs suxire que os diferentes tipos evolucionaron recentemente en resposta á glaciación a nivel do mar ocorrida hai 1–2 millóns de anos no hemisferio Norte e hai 10-30 millóns de anos na Antártida. Datos recollidos en perforacións no océano profundo revelaron que o desenvolvemento da corrente circumpolar antártica ocorreu hai uns 30 millóns de anos. O arrefriamento da Antártida orixinado por esta corrente causou unha extinción en masa de especies de teleósteos que eran incapaces de soportar temperaturas de conxelación. As especies de peixes nototenioides que adquiriron a glicoproteína anticonxelante foron quen de sobrevivir ao evento de glaciación e diversificarse en novos nichos.
Este desenvolvemento independente de adaptacións similares denomínase evolución converxente. A evidencia da evolución converxente nos bacallaus do norte (Gadidae) e dos nototenioides é apoiada polo descubrimento de diferentes secuencias espazadoras e diferentes organizacións dos intróns e exóns así como as secuencias tripéptido das AFGP non concordantes, que se orixinou por duplicacións de secuencias ancestrawis curtas que foron permutadas de xeito diferente (para o mesmo tripéptido) en cada grupo. Estes grupos diverxiron aproximadamente hai 7-15 millóns de anos. Pouco despois (5-15 millóns de anos), o xene da AFGP evolucionou a partir dun xene do tripsinóxeno pancreático ancestral en nototenioides. Os xenes da AFGP e do tripsinóxeno separáronse por unha diverxencia de secuencia (unha adaptación que ocorreu xunto co arrefriamento e conxelación final do Océano Glacial Antártico). A evolución dos xenes da AFGP nos bacallaus do norte ocorreu máis recentemente (~3. 2 millóns de anos) e xurdiu a partir dunha secuencia non codificante por medio de duplicacións en tándem na unidade Thr-Ala-Ala. Os peixes nototenioides antárticos e o bacallau ártico Boreogadus saida, forman parte de dúas ordes diferentes de peixes que teñen glicoproteínas anticonxelantes moi similares. Mais, aínda que as dúas ordes de peixes teñen proteínas anticonxelantes similares, as especies de bacallaus conteñen arxinina na AFG, mentres que os nototenioides antárticos non. O papel da arxinina como potenciador foi investigado en na proteína antoiconxelante de Dendroides canadensis (DAFP-1) para observar o efecto dunha modificación química usando 1-2 ciclohexanodiona. A investigación previa encontrou varios potenciadores destas proteínas anticonxelantes de escaravellos incluíndo unha proteína similar á taumatina e policarboxilatos. As modificacións da DAFP-1 co reactivo específico de arxinina tiveron como resultado a perda parcial ou completa da histérese térmica en DAFP-1, o que indica que a arxinina xoga un papel crucial na potenciación desta capacidade. Diferentes moléculas potenciadoras da DAFP-1 teñen distinta actividade de histérese térmica. Amornwittawat et al. 2008 atoparon que o número de grupos carboxilato nunha molécula inflúe na amplificación da capacidade da DAFP-1. A actividade óptima da histérese térmica está correlacionada con altas concentracións de moléculas potenciadoras. Li et al. 1998 investigaron os efectos do pH e solutos na histérese térmica nas proteínas anticonxelantes en Dendrioides canadensis. A actividade de histérese térmica de DAFP-4 non estaba afectada polo pH a non ser que haxa unha baixa concentración de solutos (pH 1) na cal a histérese térmica descende. Informouse do efecto de cinco solutos: succinato, citrato, malato, malonato e acetato, sobre a actividade de histétese térmica. Dos cinco solutos o citrato foi o que tiña un efecto potenciador maior.
Este é un exemplo do modelo proto-ORF, un raro caso onde novos xenes preexisten como un marco de lectura aberto formado antes da existencia do elemento regulatorio necesario para activalos.
En peixes a transferencia horizontal de xenes é responsable da presenza das proteínas AFP de tipo II nalgúns grupos sen unha filoxenia compartida recente. Nos arenques e osméridos, ata o 98% dos intróns deste xene son compartidos; o método de transferencia crese que ocorre durante o apareamento por medio de células espermáticas expostas a ADN alleo. A dirección da transferencia pénsase que foi desde o arenque ao osmérido, xa que o arenque ten 8 veces máis copias do xene AFP que os osméridos e os segmentos do xene no osmérido albergan elementos transpoñibles que son característicos e comúns nos arenques pero non atopados noutros peixes.
Hai dúas razóns polas cales moitos tipos de AFPs son capaces de levar a cabo a mesma función malia a súa diversidade: Aínda que o xeo está uniformemente composto de moléculas de auga, ten moitas superficies expostas para a unión. Diferentes tipos de AFPs poden interaccionar con diferentes superficies.
Aínda que os cinco tipos de AFPs difiren na súa estrutura primaria de aminoácidos, cando se pregan formando unhas proteínas funcionais poden compartir semellanzas nas súas estruturas tridimensionais ou estrutura terciaria que facilitan o mesmo tipo de interaccións co xeo.
A actividade da glicoprotéina anticonxelante foi observada en varias especies de peixes teleósteos, incluíndo os zoárcidos, cotoideos, especies de bacallaus (gádidos). As especies de peixes que posúen as glicoproteínas anticonxelantes expresan diferentes niveis de actividade proteica. O bacallau polar Boreogadus saida exhibe unha actividade proteica e propiedades similares ás da especie antártica Pagothenia borchgrevinki (antes Trematomus borchgrevinki). Ambas as especies teñen unha actividade proteica máis alta que o bacallau Eleginus gracilis. As proteínas anticonxelantes do xeo atopáronse en especies de diatomeas para axudar a diminuír o punto de conxelación das proteínas do microorganismo. Bayer-Giraldi et al. 2010 atoparon 30 especies de distintos taxons con proteínas anticonxelantes do xeo homólogas. A diversidade é consistente con investigacións previas que observaron a presenza deses xenes en crustáceos, insectos, bacterias e fungos. A transferencia horizontal de xenes é responsable da presenza de proteínas anticonxelantes do xeo en dúas especies de diatomeas mariñas: Fragilariopsis cylindrus e F. curta. Mecanismos de acción
As AFPs pénsase que inhiben o crecemento do xeo por un mecanismo de adsorción–inhibición. Adsórbense a planos non basais do xeo, inhibindo o crecemetno do xeo favorecido termodinamicamente. A presenza dunha superficie plana e ríxida nalgunhas AFPs parece facilitar a súa interacción co xeo por medio de complementariedade de superficie. Unión ao xeo
Normalmente, os cristais de xeo que crecen en solución soamente mostran as caras basal (0001) e de prisma (1010) e aparecen como discos redondos e planos. Porén, a presenza de AFPs expón outras caras. Parece agora que a superficie do xeo 2021 é a superficie de unión preferida, polo menos para a AFP de tipo I. Baseándose en estudos sobre a AFP de tipo I críase inicialmente que o xeo e a AFP interaccionaban por medio de pontes de hidróxeno (Raymond e DeVries, 1977). Porén, cando se mutaban as partes da proteína que se cría que facilitaban a formación destas pontes de hidróxeno, a diminución hipotetizada na actividade anticonxelante non se observaba. Datos recentes suxiren que as interaccións hidrofóbicas poderían ser o contribuínte principal a este efecto. É difícil discernir o mecanismo exacto de unión debido á complexa interface auga-xeo. Actualmente, os intentos de descubrir o mecanismo preciso fanse usando programas de modelaxe molecular (dinámica molecular ou o método Monte Carlo). Mecanismo de unión e función anticonxelante
De acordo cun estudo da estrutura e función de proteínas anticonxelantes do peixe Pseudopleuronectes americanus, o mecanismo anticonxelante da molécula de AFP de tipo I debíase á unión a unha estrutura de nucleación do xeo de tipo cremalleira por medio de pontes de hidróxeno entre grupos hidroxilo dos seus catro residuos de treonina (Thr) e os oxíxenos ao longo da dirección [ 011 ¯ 2 ] {\displaystyle [01{\overline {1}}2]} nunha retícula de xeo, seguidamente parando ou retardando o crecemento dos planos piramidais do xeo, diminuíndo así o punto de conxelación.
O mecanismo anterior pode utilizarse para dilucidar as relacións estrutura-función doutras proteínas anticonxelantes coas dúas seguintes características comúns: recorrencia dun residuo de Thr (ou calquera outro residuo de aminoácido polar cuxa cadea lateral poida formar unha ponte de hidróxeno coa auga) nun período de 11 aminoácidos ao longo da secuencia concernida, e
unha alta porcentaxe dun residuo de Ala. Historia
Na década de 1950 o científico noruegués Scholander propúxose explicar como os peixes árticos podían sobrevivir en auga máis fría que o punto de conxelación do seu sangue. Os seus experimentos levárono a crer que había un “anticonxelante” no sangue dos peixes árticos. Despois, na década de 1960, o biólogo animal Arthur DeVries puido illar a proteína anticonxelante por medio da súa investigación dos peixes antárticos. Estas proteínas foron despois chamadas glicoproteínas anticonxelantes (AFGPs) ou glicopéptidos anticonxelantes para distinguilas dos recentemente descubertos axentes anticonxelantes biolóxicos non glicoproteicos (AFPs). DeVries traballou con Robert Feeney (1970) para caracterizar as propiedades químicas e físicas das proteínas anticonxelantes. En 1992, Griffith et al. documentaron o seu descubrimento de AFPs en follas do centeo de inverno. Aproximadamente por ese tempo, Urrutia, Duman e Knight (1992) documentaron a proteína de histérese térmica en anxiospermas. O seguinte ano, Duman e Olsen sinalaron que se descubriran AFPs nunhas 23 especies de anxiospermas, incluíndo algunhas comidas polos humanos. Informaron tamén da súa presenza en fungos e bacterias. Cambio de nome
Fixéronse intentos recentes de renomear as proteínas anticonxelantes como proteínas estruturantes do xeo para representar con máis exactitude a súa función e para eliminar calquera relación negativa que se puidese asumir entre as AFPs e os anticonxelantes para motores (etilenglicol). Estas dúas cousas son entidades completamente distintas e só son similares na súa función. Aplicacións comerciais e médicas
Poden beneficiarse numerosos campos da protección dos danos nos tecidos causados pola conxelación. Usos posibles son: Incrementar a tolerancia á conxelación de plantas agrícolas e ampliación da tempada de colleita en climas máis fríos.
Mellorar a produción en acuicultura en climas máis fríos.
Alongar o tempo de caducidade nas tendas de alimentos conxelados.
Mellorar a criocirurxía.
Mellorar a preservación de tecidos para o transplante ou transfusión en medicina.
Terapia para a hipotermia.
Criopreservación humana (Criónica)
A compañía Unilever obtivo a aprobación no Reino Unido, Estados Unidos, Unión Europea, México, China, Filipinas, Australia e Nova Zelandia do uso de lévedos modificados xeneticamente para producir proteínas anticonxelantes de peixes para usalas na produción de xeados. Puxeron na etiqueta "ISP" ou proteína estruturante do xeo nas súas siglas en inglés, en vez de AFP ou proteína anticonxelante. Noticias recentes
Un recente uso comercial xa comentado foi engadir AFPs a xeados e iogures. Este ingrediente, etiquetado proteína estruturante do xeo foi aprobado nos Estados Un idos pola FDA. As proteínas íllanse de peixes e replícanse a grande escala en lévedos modificados xeneticamente (transxénicos).
Isto suscitou a preocupación das organizacións que se opoñen ao uso de organismos modificados xeneticamente (OMXs) que cren que as proteínas anticonxelantes poden causar inflamación. A inxestión de AFPs na dieta é xa probablemente substancial en moitas rexións do norte e temperadas debido ao consumo histórico de plantas ou animais que conteñen de forma natural AFPs, polo que se pode concluír que as súas propiedades funcionais don producen ningún efecto toxicolóxico nin alérxico en humanos.
Ademais, o proceso transxénico da produción de proteínas estruturantes do xeo é amplamente utilizado na sociedade. A insulina e o callo, por exemplo, prodúcense utilizando esta tecnoloxía. O proceso non ten impacto no produto, que é idéntico ao natural, simplemente fai que a súa produción sexa máis eficiente e impide a morte de peixes que doutro modo habería que matar para extraerlles a proteína.
Actualmente, Unilever incorporou AFPs nalgúns dos seus produtos americanos, incluíndo algúns xeados polos Popsicle e unha nova liña de barras de xeado Breyers. Nos xeados as AFPs permiten a produción de xeado moi cremoso e denso e baixo en graxas con poucos aditivos. As AFPs controlan o crecemento de cristais de xeo no xeado causado ao derreterse no cargadoiro ou na mesa da cociña, que reduce a calidade da textura.
En 2009 publicouse o descubrimento dunha molécula nun escaravello de Alasca (Upis ceramboides) que se comporta como unha AFP, pero non é de natureza proteica, senón un xilomanano composto por azucres unidos a ácidos graxos.
Un estudo de 2010 demostrou a estabilidade dos cristais de xeo superquentados nunha solución de AFP, mostrando que aínda que estas proteínas poden inhibir a conxelación, poden inhibir tamén a fusión.
En 2021, científicos do EPFL e da Universidade de Warwick identificaron un péptido con propiedades similares ás das proteínas anticonxelantes.