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。

本研究采用集成分子动力学与机器学习方法，旨在阐明祖先昆虫气味受体 MhOR5 在配体识别与门控机制方面的原子级机制，揭示了不同的结合模式、双重释放途径，以及决定丁香酚与 DEET 相互作用在稳定性与动力学差异上的特定分子决定因素。

本研究表明，尽管 McIntyre-Richardson-Grill (MRG) 模型和 Cohen 双电缆轴突模型都能有效预测深层脑刺激结果，但更为详细的 Cohen 模型表现出更高的兴奋性、更低的激活阈值以及更优越的预测准确性，尤其是在频率依赖性响应方面。

本研究表明，利用 AlphaFold2 对 POLG 变体 R627Q 和 W748S 进行的计算结构比较无法将突变特异性效应与模型选择变异区分开来，尽管实验结构映射表明这些残基共享一个局部微环境，其中突变可能破坏了特定的极性和疏水相互作用，而非直接的宏观分子接触。

该论文介绍了 WaterFlow，一种基于流匹配（flow-matching）的模型，它在预测蛋白质结构上有序的水分子位置方面超越了现有的最先进方法，达到了亚埃级的精度，从而增强了其在蛋白质设计、药物发现和结构精修中的应用，同时也揭示了目前高质量训练数据的多样性限制了进一步的性能提升。

本研究引入了一种针对性的氢键修正（gHBfix-18Ab*）于 AMBER RNA 力场中，该修正解决了 MAPT A-bulge 基序中对非天然碱基三联体状态的错误偏好，在成功恢复实验观察到的堆叠构象的同时，保留了其他 RNA 结构的稳定性。

本研究表明，同源蛋白 FCHO1 与 FCHO2 的功能分化源于其本质无序区域内一种瞬时螺旋结构的进化获得，这种结构在赋予 FCHO1 新的自缔合能力的同时，保留了两者共有的祖先膜结合活性。

通过结合工程化 DNA 编织基质、角向光阱测量和蒙特卡洛模拟，本研究表明，复制叉处 DNA 链的几何分离决定了复制体是旋转以将超螺旋分配在后方，还是保持静止以在前方积累应力，从而揭示了一种 DNA 几何结构调节复制动力学和拓扑应力管理的物理机制。

本研究表明，温度复制交换分子动力学（T-REMD）在生成经实验验证的 RNA 构象系综方面优于常规及其他增强采样方法，成功恢复了罕见的功能亚态，并改善了跨多种结构背景的配体筛选。

本研究阐明了胆固醇如何通过改变 S4 构象动力学来抑制人类电压门控质子通道 (hHv1)，这一机制被其前体去氢 Desmosterol 所减弱，并由 Y141 等特定残基所介导，从而将甾醇代谢与细胞 pH 稳态联系起来。

本文介绍了一种倒易空间动力学分解框架，该框架通过根据预定义的动力学模型对数据进行分离，从而在时间分辨序列晶体学中分离出微弱的瞬态结构信号，进而增强了对超快蛋白质动力学的机制解释，同时保持了与标准结构精修工作流的兼容性。