Dynamic-Structure Redesign of Calmodulin Reveals Mechanistic Constraints on Ryr2 Regulation
该研究通过引入构象动力学策略成功重设计了钙调蛋白(CaM),克服了仅基于静态结构优化导致的功能缺陷,实现了在增强其与 RyR2 结合亲和力的同时有效减少病理性钙泄漏,从而证明了在蛋白质理性设计中整合构象动力学对于调控柔性蛋白相互作用至关重要。
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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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该研究通过引入构象动力学策略成功重设计了钙调蛋白(CaM),克服了仅基于静态结构优化导致的功能缺陷,实现了在增强其与 RyR2 结合亲和力的同时有效减少病理性钙泄漏,从而证明了在蛋白质理性设计中整合构象动力学对于调控柔性蛋白相互作用至关重要。
该研究提出了一种利用钯卟啉衍生物的光致发光猝灭效应,通过比率法在标准微孔板中实时、高通量地定量检测溶解氧浓度,并成功应用于微生物生长及酶促生化反应监测的新方法。
该研究通过多种生物物理手段和热力学模型,揭示了离子强度如何调控处于无序边缘的 Phd 转录因子的构象系综,使其从低盐下的完全无序状态逐步转变为高盐下的部分有序单体及结构化二聚体,从而阐明其作为构象调节器在毒素 - 抗毒素模块中的功能机制。
本文介绍了一套稳健的工作流程,通过优化的人线粒体分离、高压冷冻、冷冻聚焦离子束减薄及冷冻电镜成像技术,结合先进的图像处理算法,实现了人类线粒体在分子分辨率下的三维结构解析。
该研究利用 QM/MM 字符串方法模拟证实,DWARF14 受体通过亲核攻击丁烯内酯环的酰基取代途径水解独脚金内酯,且水解诱导的共价修饰并非单一静态物种,而是一个动态的化学状态集合,从而阐明了受体激活的化学机制并调和了以往相互矛盾的实验观察。
本文介绍了 ioNERDSS 这一用户友好的 Python 工具包,它能将蛋白质数据银行(PDB)中的静态原子结构自动转化为粗粒化模型,并结合 NERDSS 软件模拟多组分大分子自组装过程,从而在保留全局结构约束和热力学可逆性的前提下,生成时间分辨的组装轨迹以揭示自组装机制。
该研究通过整合蛋白质组学相互作用图谱、粗粒化模拟与机器学习模型,揭示了转录因子酸性/疏水激活结构域与 RNA 结合蛋白精氨酸 - 甘氨酸富集区之间由静电互补主导的相互作用机制,并建立了一套定量框架以系统识别和优先排序转录调控与 RNA 加工之间的关键耦合关系。
该研究揭示哺乳动物心脏是一种具有手性向列场特性的拓扑材料,其肌纤维中的拓扑缺陷与相干的手性结构共同决定了扭转收缩的力学效率,且这种组织层面的手性特征独立于整体解剖左右位而存在。
本研究通过整合冷冻电镜结构、pKa 预测及多种分子动力学模拟,揭示了空肠弯曲杆菌 MotAB 马达中 D22 残基的不对称水合、动态质子化切换以及侧链构象变化与塞子移除共同驱动鞭毛旋转的分子机制。
该研究发现,虽然α-突触核蛋白单体和纤维种子均能进入 Tau 凝聚物,但仅纤维种子会引发 Tau 凝聚物粘度急剧增加并迅速发生液 - 固相变,而单体则无此效应。