Fuel-driven catalytic molecular templating
该研究开发了一种由燃料链驱动的非酶促 DNA 模板化二聚化反应,通过燃料链在二聚化完成后主动置换产物来克服产物抑制,从而实现了催化周转、信息传递及与上游 DNA 电路的耦合控制。
301 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。
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该研究开发了一种由燃料链驱动的非酶促 DNA 模板化二聚化反应,通过燃料链在二聚化完成后主动置换产物来克服产物抑制,从而实现了催化周转、信息传递及与上游 DNA 电路的耦合控制。
该研究通过微秒级恒pH分子动力学模拟揭示,膜环境(特别是脂质组成与相行为)能显著降低可电离氨基脂的表观pKa值并驱动其pH依赖性膜重塑,从而阐明了脂质纳米颗粒在生理条件下实现核酸递送的关键调控机制。
该研究在大肠杆菌中证实,工程化黄素蛋白 MagLOV2 的荧光强度随磁场变化呈现非单调特性(在约 1 mT 处达正峰值,2 mT 处反转,70 mT 后趋于平稳),这一现象与自由基对机制调控的电子自旋依赖化学反应相一致。
该研究通过理论与模拟揭示,比率信号机制通过让 G 蛋白记忆并整合过往受体状态,实现了对时空变化信号的无偏时间平均,从而使细胞在受体数量少且存在噪声的条件下,能够超越瞬时信息检测的理论极限,实现更精准的化学梯度感知。
该论文介绍了 HXMS,这是一种旨在解决氢/氘交换质谱(HX-MS)数据格式不统一及信息丢失问题的标准化、轻量级文件格式,并配套开发了名为 PFLink 的 Python 工具包以实现现有软件数据的转换,从而推动 HX-MS 数据的定量分析、共享及机器学习应用。
该研究通过解析副球菌 TMAO 去甲基酶(TDM)的多种状态冷冻电镜结构,揭示了其作为双功能酶将不稳定的甲醛中间体从催化核心经通道定向输送至远端四氢叶酸结合位点的机制,从而阐明了其在代谢效率提升与毒性物质解毒中的关键作用。
该研究利用原位冷冻电子断层扫描技术揭示,I 型激酶抑制剂(MLi-2)会促进 LRRK2-I2020T 突变体在细胞内形成微管相关纤维束并构建出全长闭合激酶结构模型,而 II 型抑制剂(GZD-824)则几乎不诱导此类纤维组装,从而阐明了两类抑制剂对 LRRK2 纤维形成及微管结合的差异化调控机制。
本文构建了非平衡量热学的概念框架,并通过计算纤毛运动和分子马达等生物物理模型的热容,揭示了生物活性可导致热容呈现负值等独特依赖关系,从而展示了微量热法在研究生物系统结构与功能方面的巨大潜力。
该研究通过解析 BIM1 及其非选择性类似物 BIM15 与工程化 CLC-Ka 通道复合物的冷冻电镜结构,揭示了保守赖氨酸相互作用、结合位点微环境差异以及动态胞外环的门控机制共同决定了 CLC-Ka 通道的门控特性及抑制剂亚型选择性,从而为开发治疗低钠血症的新型特异性药物奠定了分子基础。
该研究通过理论与计算模型发现,在时变的空间结构化环境中,适度的缓慢迁移与随机波动的协同作用能够加速并增强合作性抗菌药物耐药菌株的灭绝,从而为优化耐药性清除策略提供了新的理论依据。