⚛️ biophysics

Determinants of metal import and specificity in a bacterial transporter

توضح هذه الدراسة المحددات الهيكلية والتطورية لخصوصية استيراد المعادن في ناقل Nramp الخاص ببكتيريا *Deinococcus radiodurans*، كاشفةً أنه في حين يتبع استيراد Mn²⁺ نموذج التآثر الجيني الشامل، فإن خصوصية Mg²⁺ تحكمها مجموعة من المواضع الجوهرية والطفرات المعدلة التي تغير التوازن التشكيلي، مما يربط التآثر الجيني بعيد المدى بتعديل الخصوصية.

Berry, S. P., Freedman, C. B., Marks, D. S., Gaudet, R.2026-03-31
⚛️ biophysics

Disentangling fluorescence signals from diffusing single molecules by independent component analysis

تقدم هذه الورقة تحليل مكونات الفلورة المستقل (IFCA)، وهو إطار عمل مبتكر يستخدم تفكيك موتر الكومولانت من الدرجة الثالثة لفك وخصيص الإشارات المعقدة وغير المتجانسة كمياً من الجزيئات المفردة المنتشرة بحرية، حتى في ظل معدلات فوتونات منخفضة وديناميكيات سريعة تحت الميلي ثانية.

Ishii, K., Sakaguchi, M., Tahara, T.2026-03-30
⚛️ biophysics

Simulating Neutron Protein Crystallography Experiments: Applications to the Development of the NMX Instrument at ESS

تقدم هذه الورقة محاكاة مونت كارلو باستخدام برنامج McStas لتحسين أداة NMX المرتقبة في مصدر المسبار الأوروبي (European Spallation Source) من خلال تطبيق تقنيات تقسيم الأشعة وطريقة أخذ عينات جديدة لتحسين تكوين الأحداث وتقييم آثار التشتت البيئي لتبلور البروتين بالنيوترونات.

Bertelsen, M., Willendrup, P. K., Yoo, S., Meligrana, A., McDonagh, D., Bergmann, J., Oksanen, E., Finke, A. D.2026-03-30
⚛️ biophysics

The limits of scaling in aggregation-driven patterning of cell collectives

من خلال الجمع بين تجارب على خلايا جنينية محصورة ونموذج متصل، تكشف هذه الدراسة أن التنميط المدفوع بالتجميع يخضع لمقايضة بين زمن التطور والحجم، حيث تتقيد القدرة على الحفاظ على قياس متين في الأنظمة الأكبر بسبب ديناميكيات التخشين المتأخرة المطلوبة لتشكيل أنماط متدرجة.

Aulehla, A., Erzberger, A., Stokkermans, A., Zhao, M. L., Rombouts, J.2026-03-30
⚛️ biophysics

Why structural divergence varies among residues in enzyme evolution: contributions of mutation, stability, and activity constraints

من خلال تطبيق نموذج الطفرة-الاستقرار-النشاط (MSA) على 34 عائلة إنزيمية، تُظهر هذه الدراسة أن ملفات التباعد الهيكلي المعتمدة على البقايا تنشأ من توازن متغير بين قيود الطفرة والاستقرار والنشاط، مما يكشف أن هذه الملفات تشفر معلومات محددة حول الأنظمة الانتقائية التي تحكم تطور الإنزيمات.

Echave, J., Carpentier, M.2026-03-29
⚛️ biophysics

A shared rephasing compass reveals structured local mismatch placement during hyperthermal sarcomeric oscillations

من خلال إعادة تحليل التذبذبات الساركوميرية المفرطة الحرارة عبر بوصلة إعادة طور مشتركة، تكشف هذه الدراسة أن عدم التطابق في التوقيت المحلي بين الساركوميرات المتجاورة ليس عشوائياً بل يتبع نمطاً مهيكلاً ومنحازاً للحواف يصبح واضحاً فقط بعد محاذاة الإحداثيات الدائرية الخاصة بكل خلية.

Shintani, S. A.2026-03-29
⚛️ biophysics

Apical Localization of RNA Polymerases Modulate Transcription Dynamics and Supercoiling Domains Revealed by Cryo-ET

تكشف هذه الدراسة، باستخدام التصوير الإلكتروني المبرد بالتبريد، أن إنزيمات بلمرة الحمض النووي الريبي والبروتينات المرتبطة بالحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين تتمركز تفضيلياً عند قمم الالتفافات الملتوية لتعمل كعوائق التوائية تعزل نطاقات الالتفاف المزدوج، حيث توفر آلية "التحميل والتحرير" الناتجة والموجهة بواسطة إنزيم توبوإيزوميريز 1 أساساً بنيوياً للاندفاع النسخي.

Zhang, M., Canari-Chumpitaz, C., Liu, J., Onoa, B., de Cleir, S., Cheng, E., Requejo, K. I., Bustamante, C.2026-03-26
⚛️ biophysics

Physics-Grounded Evaluation to Guide Accurate Biomolecular Prediction

تقدم هذه الورقة تقييماً قائماً على الفيزياء يكشف أن نماذج التنبؤ ببنية البروتين الحديثة، رغم استيعابها للمبادئ الطاقية الأساسية، تُظهر انحيازات واسعة النطاق في التفاعلات الذرية والتفضيلات التشكيلية التي تحد من دقتها وقدرتها على التعميم، مما يسلط الضوء على الحاجة إلى مثل هذه الأطر لتوجيه تطوير نماذج الجيل القادم القادرة على التنبؤ الموثوق بالوظائف الجزيئية الحيوية.

Lyu, N., Du, S., Shao, Q., Yang, Z., Ma, J., Herschlag, D.2026-03-25
⚛️ biophysics

Both ATP and Mg2+ are Required for High-Affinity Binding of Indolmycin to Human Mitochondrial Tryptophanyl-tRNA Synthetase

تكشف هذه الدراسة أن إنزيم تريبتوفانيل-tRNA سينثيتيز في الميتوكوندريا البشرية يتطلب كلاً من ATP وMg2+ لتحقيق ارتباط عالي الألفة مع الإندولمايسين من خلال آلية تنسيق معدني معززة للحالة الأرضية تحاكي بنيوياً وحرارياً الإنزيمات البكتيرية، مما يتناقض بشكل حاد مع خصائص الارتباط لإنزيم TrpRS السيتوبلازمي البشري.

carter, c. W.2026-03-25
⚛️ biophysics

Molecular mechanics of smooth muscle contraction and relaxation modulated by caldesmon

باستخدام مقايسة المصيدة الليزرية لحل التناقضات السابقة في الدراسات على مستوى الأنسجة، يوضح هذا البحث أن الكالدسمون يعمل كمنظم جزيئي حاسم في العضلات الملساء من خلال تثبيط توليد القوة عبر الارتباط التنافسي بالأكتوميوسين وتسريع الاسترخاء، مما يقدم رؤى جديدة حول الاعتلالات المرضية لاضطرابات مثل ارتفاع ضغط الدم والربو.

Schultz, M. L. C., Kachmar, L., Liu, C., Bai, A., Fletcher, S., Lauzon, A.-M.2026-03-25