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。
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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。
该研究通过长时程分子动力学模拟揭示了细菌氟离子通道 Fluc 利用其结构不对称性,使两个反向平行孔道分别采用单离子“通道 - 转运体”机制和双离子“多离子”机制进行氟离子转运,并阐明了中心钠离子作为动态辅因子在耦合氟离子跨膜运输中的关键作用。
该研究提出了一种完全物理、非炼金术的绝对结合自由能计算框架,通过引入正则化势消除非物理伪影,在 30 个多样化体系验证中展现出比主流炼金术方法更高的预测精度和数值稳定性,有望成为计算机辅助小分子药物设计的有力工具。
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。
该研究通过结合单粒子追踪与三维布朗动力学模拟,揭示了细菌拟核是一个具有动态异质性的粘弹性环境,其粘度与可及性受细胞周期、生长阶段及转录翻译活性的精细调控,且这种物理层面的调控独立于基因组空间组织,为协调多种细胞过程提供了额外的控制机制。
该研究通过系统突变图谱分析揭示了 RIPK1 和 RIPK3 依赖保守疏水四联体形成功能性淀粉样蛋白以驱动坏死性凋亡的分子机制,并发现进化已将 RHIM 结构域的淀粉样形成倾向精确优化至一个既能有效启动信号传导又避免过度聚集的“最佳平衡点”。
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。
本研究通过原子级和粗粒度分子动力学模拟,揭示了脂质分子经膜侧孔进入大电导钙激活钾(BK)通道孔道是阻断离子通透的关键机制,并阐明了带负电脂质通过减少脂质侵入、增加钾离子占据及稳定开放构象等多模态机制激活 BK 通道的过程。
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。