Progressive Backmapping of Highly Coarse-Grained Protein Models
本文提出了一种基于 ProNet 的渐进式反向映射框架,能够以热力学一致的方式将高度粗粒化蛋白模型逐步重构为全原子结构,首次实现了对包含数百亚基的大型病毒组装体等多尺度生物系统的高精度层级化全原子重建。
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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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本文提出了一种基于 ProNet 的渐进式反向映射框架,能够以热力学一致的方式将高度粗粒化蛋白模型逐步重构为全原子结构,首次实现了对包含数百亚基的大型病毒组装体等多尺度生物系统的高精度层级化全原子重建。
该论文提出了名为 ValDX 的验证框架,通过引入“做功”(Work Done)等新颖指标和不确定性量化方法,解决了利用氢氘交换质谱(HDX-MS)数据推断蛋白质结构系综时缺乏严格验证的难题,从而将蛋白质动力学研究转化为可定量检验的结构假设问题。
该研究通过多种生物物理和电生理技术证实,BACE1 以非蛋白水解机制直接与 KCNQ1 通道结合(每个通道复合物结合两个 BACE1 分子),其胞外结构域独立调节通道门控,且这种相互作用与 KCNE1 亚基的组装兼容,共同形成 KCNQ1-KCNE1-BACE1 三元复合物。
该研究通过热力学模型揭示,由 Cavin 蛋白衣和 EHD2 蛋白环共同稳定、富含 Caveolin 的多组分小窝结构,能够通过 EHD2 环诱导的开关式响应机制,在膜张力超过特定阈值时实现小窝成分的急剧释放,从而赋予细胞敏锐的机械感知能力。
本研究解析了肺炎支原体必需表面蛋白 Mpn444 和 Mpn436 的结构,揭示其具有肽基脯氨酰异构酶(PPIase)结构域,证实了它们在细胞外协助新生蛋白折叠的功能,并指出二者可作为治疗支原体感染的新靶点。
该论文介绍了一种蛋白质计算去折叠方法,并发现其效果受折叠拓扑结构影响,其中α螺旋结构较为稳定,去折叠通常始于暴露的链末端,且拓扑结构不同的同工酶(如磷酸果糖激酶-1 和 -2)表现出显著差异。
该研究结合实验、数学建模与参数估计,证实了琼脂浓度增加会提高酵母菌落生物膜的底物粘附力并降低营养摄取,从而显著影响其生长形态。
该研究通过体外重组与理论建模证实,波形蛋白(vimentin)能直接与 ATP-肌动蛋白单体相互作用,从而在剂量依赖 manner 下稳定肌动蛋白丝正端并促进其组装与成核,揭示了波形蛋白通过细胞骨架串扰调控肌动蛋白动力学的新机制。
该研究通过建立实验框架与流体动力学模型,揭示了人类气道黏液清除效率的关键并非黏液整体的流变学性质,而是纤毛与黏液界面处薄液层的 hydration(水合)状态。
本文介绍了一种名为 SURFER 的轻量级 GPU 加速 ChimeraX 扩展工具,它能够在冷冻电镜图中快速自动分割并交互式地去除或保留膜及膜模拟物密度,从而辅助研究者更一致地分析和报告膜蛋白结构中的膜环境上下文。