biophysics 篇论文 | Gist.Science

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。

本研究利用 AAA+ 解折叠酶的全原子分子动力学模拟，展示了结构不对称性如何建立位置依赖性的变构网络，从而将随机的 ATP 水解转化为定向的底物易位，同时兼顾实验中观察到的可变步进行为。

作者提出了一种在显式溶剂中保留主链二面角信息的创新粗粒化蛋白质模型，该模型通过为每个残基珠子分配两个额外的自由度，成功地在能够进行显著更大时间与长度尺度研究的同时，重现了与晶体结构及全原子模拟一致的残基级结构细节。

这项研究表明，将离子交联海藻酸盐水凝胶中的交联浓度提高到超过临界化学计量比，会诱发从均匀网络向粗糙束状结构的转变，这反常地降低了体积弹性和微观粘度，同时增强了延展性，从而证明了更高的交联程度并不一定能产生最佳的机械性能。

本文介绍了 Nilas，一种低能量冷冻聚焦离子束（cryo-FIB）切割策略，该策略通过最大限度地减少束流损伤来制备超薄层片，从而显著增强了原位结构生物学的分辨率和分子量灵敏度，以实现对如 RNA 聚合酶 III 等较小大分子复合物的检测。

这项研究表明，质膜被组织成由特定蛋白质和脂质的差异性分配所驱动的、具有截然不同的蛋白质丰富区和蛋白质贫乏区，这种结构异质性在分离出的囊泡中依然存在，并可能有助于各种细胞过程的分离。

本研究结合了实验生物物理测量与计算模拟，旨在阐明霍乱弧菌（*Vibrio cholerae*）胞外多糖（VPS）中单个糖苷键的构象柔性如何决定聚合物的紧凑性与非经典缠结，从而建立生物膜基质力学的分子基础。

本研究利用针对 5-氟色氨酸标记的嗜热视紫红蛋白进行的 $^{19}\text{F}$ 超快魔角旋转核磁共振（MAS NMR）技术，揭示了残基 W34 和 W98 的动态环翻转如何以 pH 依赖的方式调节质子转运和光循环，同时展示了一个用于在类天然脂质环境中表征膜蛋白动力学的稳健框架。

这项研究利用低场强、高梯度扩散交换谱（DEXSY）技术对新生小鼠脊髓进行研究，表明神经组织中的稳态水交换主要是一个通过磷脂双分子层和几何胞内途径发生的被动过程，而非通过主动运输或离子通道进行。

通过将动力学分辨固态核磁共振技术与葡聚糖合酶的遗传扰动相结合，本研究证明了这些酶支配着裂殖酵母（*Schizosaccharomyces pombe*）细胞壁的超分子架构与动态组织，揭示了分子动力学作为超越简单化学组成之外的结构组装敏感特征的作用。

这项研究表明，阴离子脂质通过静电相互作用对于将磷脂酶 C-β 招募至质膜至关重要，其作为一种关键的调节输入，将膜组成与 G 蛋白信号传导相结合，从而控制酶的活性。