学科: 生物物理学

1月6日发表于《统计力学杂志：理论与实验》的新研究，提出了一种热力学框架，能计算此前被忽视的代谢能量消耗，有助于理解地球早期生命如何选择和优化代谢途径。

标签: 代谢效率 代谢途径 热力学框架 生命起源 能量消耗

间隙连接是介导电信号和小分子传递的细胞间通道，对脑、心等器官功能至关重要，但缺乏原位结构信息。本研究利用冷冻电镜断层扫描分析秀丽隐杆线虫间隙连接，发现其呈六边形排列并具有宽窄两种构象，还存在帽状胞质蛋白组装体，推测由stomatin蛋白UNC-1形成，可能影响间隙连接的形成或功能。

标签: stomatin蛋白 原位结构 秀丽隐杆线虫 间隙连接

体内细胞移动面临复杂环境。已知细胞会改变形状适应环境，但《自然·物理学》一项研究发现它们还能记住过去的变形。这种记忆储存在细胞骨架中，助力细胞在非均匀环境中高效迁移。

标签: 细胞变形记忆 细胞迁移 细胞骨架 非均匀环境

聚焦经颅超声刺激（TUS）是无创神经调控新方法，但BOLD信号机制不明。本研究开发OMRITUS hybrid成像系统，发现激活脑区出现反常负BOLD信号，同时总血红蛋白升高，且脱氧血红蛋白增幅大于氧合血红蛋白，揭示负BOLD的分子基础，为精准神经调控奠定基础。

标签: BOLD信号 光声成像 经颅超声刺激 血流动力学

这项发现指向一种有前景的新治疗策略：研究显示电刺激可调控人类巨噬细胞，使其转向抗炎状态以促进组织修复，有望助力多种损伤与疾病的自体修复治疗。

标签: 免疫调控 巨噬细胞 抗炎 电刺激 组织修复

ATP合成酶是利用质子动力旋转的分子机器。本研究解析了嗜热菌V/A-ATP酶在质子驱动ATP合成时的结构，发现催化位点结合ATP，且转子和定子在旋转中发生扭转，为其作用机制提供关键见解。

标签: ATP合成酶 冷冻电镜结构 旋转催化机制 质子驱动ATP合成

听力依赖内耳毛细胞向内耳螺旋神经节神经元的快速突触传递。otoferlin是含多C2结构域的关键蛋白质，突变可致耳聋。本研究利用冷冻电镜和分子动力学模拟发现，其C2B-C2G结构域参与膜结合，破坏小鼠C2D钙结合位点会影响声音编码及胞吐钙协同性，阐明了其介导突触囊泡停靠的分子机制，并支持其作为毛细胞突触囊泡融合钙传感器的作用。

标签: otoferlin 内耳毛细胞 突触传递 耳聋 钙传感器