Determinants of metal import and specificity in a bacterial transporter
本研究通过高通量筛选与结构演化分析，揭示了 Deinococcus radiodurans Nramp 金属转运蛋白中 Mn²⁺与 Mg²⁺转运特异性的分子决定因素，阐明了核心位点突变与调节位点突变在长程上位效应及构象平衡调控中的协同作用机制。
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biophysics
299 篇论文
生物物理学是一门迷人的交叉学科，它像一座桥梁，将物理学的精密原理与生命的复杂奥秘连接起来。在这里，研究者利用物理工具去解码细胞如何运作、蛋白质怎样折叠，甚至探索意识背后的物质基础，让抽象的生命现象变得清晰可测。
Gist.Science 致力于让前沿科学触手可及。我们每天自动追踪 bioRxiv 上发布的最新生物物理学预印本，并由专家团队为每一篇论文提供通俗易懂的科普解读与深度的技术分析。无论您是资深学者还是科学爱好者，都能在这里快速把握研究核心。
以下为您呈现该领域最新发布的论文列表，带您即刻开启探索之旅。
Disentangling fluorescence signals from diffusing single molecules by independent component analysis
该论文提出了一种基于三阶累积量张量分解的独立荧光成分分析（IFCA）框架，通过高效算法成功从低光子率的单分子扩散数据中解混并定量表征了多种荧光物种及亚毫秒级动态亚群。
Simulating Neutron Protein Crystallography Experiments: Applications to the Development of the NMX Instrument at ESS
本文利用 McStas 软件对欧洲散裂源 NMX 仪器进行了中子蛋白质晶体学实验的蒙特卡洛射线追踪模拟，通过引入射线分裂技术和新型加权储层采样方法，并结合 DIALS 处理流程，有效提升了事件生成效率并评估了空气与光束阻挡器散射对模拟数据的影响。
The limits of scaling in aggregation-driven patterning of cell collectives
该研究结合实验与连续介质模型，揭示了细胞聚集驱动的从头模式形成受发育时间限制，表明小系统能实现快速稳健的尺度缩放，而大系统因粗化动力学延迟导致缩放能力受限，从而确立了聚集驱动模式形成中的发育时间与系统尺寸之间的权衡关系。
Why structural divergence varies among residues in enzyme evolution: contributions of mutation, stability, and activity constraints
该研究通过结合突变 - 稳定性 - 活性（MSA）模型与线性强制弹性网络模型，分析了 34 个酶家族，揭示了酶进化中残基结构差异的分布模式是由突变、稳定性及活性约束共同塑造的，且不同酶家族中这三者的相对贡献存在显著差异，表明结构差异谱不仅编码了酶的结构信息，还反映了其特定的选择压力。
A shared rephasing compass reveals structured local mismatch placement during hyperthermal sarcomeric oscillations
该研究通过构建共享重相位罗盘，揭示了超热肌节振荡中局部失配并非随机分布，而是呈现出沿肌节链边缘偏置的有序结构，表明相邻肌节共享一种可被局部失配位置所表征的重相位顺序。
Apical Localization of RNA Polymerases Modulate Transcription Dynamics and Supercoiling Domains Revealed by Cryo-ET
该研究利用冷冻电子断层扫描技术揭示，RNA 聚合酶在负超螺旋 DNA 的扭结顶端（plectoneme apices）优先定位并作为扭转阻断物，通过形成双超螺旋结构域及调控拓扑异构酶 I 介导的“加载 - 释放”循环，从而驱动转录爆发并影响转录动力学。
Physics-Grounded Evaluation to Guide Accurate Biomolecular Prediction
该研究通过物理基础评估发现，当前最先进的蛋白质结构预测模型（如 AlphaFold2、AlphaFold3 和 ESMFold）虽掌握了基本能量原理，但在分子相互作用构象偏好上存在普遍偏差，导致大量非共价相互作用被错误分配且无法复现实验构象系综，从而揭示了现有模型的系统性缺陷并指明了下一代功能预测模型的开发方向。
Both ATP and Mg2+ are Required for High-Affinity Binding of Indolmycin to Human Mitochondrial Tryptophanyl-tRNA Synthetase
该研究通过解析人线粒体色氨酰-tRNA 合成酶与 indolmycin 及 Mn²⁺-ATP 复合物的晶体结构并结合热力学分析，揭示了 ATP 与 Mg²⁺协同作用通过形成特定的金属离子配位构象，显著增强了 indolmycin 对该酶的高亲和力结合，且该机制与人线粒体酶及细菌同源酶相似，而不同于人胞质酶。
Molecular mechanics of smooth muscle contraction and relaxation modulated by caldesmon
本研究利用光镊技术首次在分子水平上证实，钙调素（Caldesmon）不仅是平滑肌收缩的机械抑制剂，通过竞争性抑制肌动球蛋白结合并引入阻力来降低力量产生，还是去磷酸化过程中加速松弛的关键调节因子，从而为理解高血压和哮喘等平滑肌相关疾病的病理机制及开发靶向疗法提供了新的分子基础。