学术背景 纳米颗粒（Nanoparticles, NPs）在医学领域的应用日益广泛，尤其是在生物成像、生物传感和药物递送等方面。金纳米颗粒（Gold Nanoparticles, AuNPs）因其独特的物理化学性质，成为生物医学研究的热点。然而，尽管AuNPs在治疗中展现出巨大潜力，但其生物安全性仍存在争议。纳米颗粒进入生物系统后，可能与蛋白质、DNA等生物大分子发生相互作用，进而影响其结构和功能。因此，研究纳米颗粒与蛋白质的相互作用机制，对于开发更安全、更高效的纳米药物递送系统具有重要意义。 本研究旨在通过代谢途径分析和分子动力学模拟（Molecular Dynamics, MD）方法，探讨裸金纳米颗粒和聚乙二醇（Polyethylene Glycol, PEG）涂层金纳米颗粒对RRM2蛋...

学术背景 平衡感知（equilibrioception）是哺乳动物感知和导航三维世界的关键能力。这种能力依赖于前庭毛细胞（vestibular hair cells, VHCs）的快速机械电转导（mechanoelectrical transduction, MET）反应，该反应能够检测头部的位置和运动。尽管已有研究表明，跨膜通道样蛋白（transmembrane channel-like proteins, TMCs）是MET通道的关键组成部分，但关于平衡感知的分子机制仍有许多未解之谜。近年来，G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptors, GPCRs）作为机械力传感器的角色逐渐受到关注，尤其是在视觉、嗅觉和触觉等感官系统中。然而，GPCRs在前庭系统中的功能尚未...

T细胞受体（TCR）在免疫系统中扮演着关键角色，能够识别由主要组织相容性复合物（MHC）呈递的抗原肽，从而启动针对病原体和肿瘤细胞的免疫反应。然而，TCR的特异性（即区分自身抗原和非自身抗原的能力）是免疫系统有效运作的核心。尽管工程化的高亲和力TCR在增强抗原识别方面显示出潜力，但它们往往失去特异性，导致与自身抗原的交叉反应，进而引发严重的副作用。这一现象的机制尚不明确，阻碍了TCR在癌症免疫治疗和传染病治疗中的应用。 自然进化的TCR在动态生物力学调控下表现出极高的特异性，而工程化的高亲和力TCR则常常失去这种特异性。本研究旨在揭示自然TCR如何利用机械力形成最佳的“捕捉键”（catch bonds），并探讨高亲和力TCR失去特异性的机制。通过研究TCR与抗原肽-MHC复合物（pMHC）的...

学术背景 冷冻电子显微镜（Cryo-EM）是解析大分子（如蛋白质）结构的重要实验技术。然而，Cryo-EM的有效性常常受到实验条件（如低对比度和构象异质性）导致的噪声和密度值缺失的制约。尽管现有的全局和局部图像锐化技术被广泛用于改善Cryo-EM密度图，但在高效提升其质量以构建更精确的蛋白质结构方面仍面临挑战。为了解决这一问题，研究人员开发了CryoTen，一种基于3D UNETR++风格Transformer的模型，旨在有效增强Cryo-EM密度图的质量。 论文来源 这篇论文由Joel Selvaraj、Liguo Wang和Jianlin Cheng共同撰写。Joel Selvaraj和Jianlin Cheng来自美国密苏里大学电气工程与计算机科学系，而Liguo Wang则来自布鲁克...

学术背景 神经科学领域一直致力于理解神经回路如何生成和控制复杂行为。尽管简单的模式生物（如软体动物、甲壳类动物和环节动物）因其可访问的神经系统和大型特征性神经元为研究提供了宝贵的模型，但在许多情况下，对神经回路的理解受限于缺乏详细的大脑图谱。特别是对于软体动物，尽管其大脑由形态一致且功能可研究的神经元组成，但其神经系统中的神经元总数、组织原则以及详细的神经元级别图谱仍然不明确。这些问题限制了对神经回路功能的系统性研究。 为了解决这一挑战，本研究利用同步辐射X射线断层扫描技术（Synchrotron X-ray Tomography, SXRT）对软体动物模型Lymnaea stagnalis（一种经典的软体动物模型）的大脑进行高分辨率成像，构建了其摄食回路的详细3D图谱，并基于此图谱指导了关...