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金属含羞草：金属玻璃仿生3D屈曲结构（图）
金属玻璃 仿生 3D屈曲结构 金属含羞草
2023/1/6
含羞草在抵御触碰、机械振动和风等外界的侵扰时，其叶片会自动闭合；当外部刺激消失后，叶片又会重新打开。这是因为叶片内水的重新分布，使叶片一侧的细胞收缩，另一侧的细胞膨胀，从而在叶片两面产生尺寸错配。另外，植物生长造成的不同部分（叶脉和非叶脉部分）的尺寸差异，也会使花瓣和叶子存在自然弯曲和可翻转的三维形状。受植物的启发，这项研究采用结构材料（金属玻璃）模拟震感植物的变形行为，利用金属玻璃和其部分区域晶...
2022年8月5日，中国科学院生物物理研究所徐涛课题组，胡俊杰课题组与计算技术研究所肖立团队在JournalofCellBiology杂志上合作发表了题为“DeepContact:Highthroughputquantificationofmembranecontactsitebasedonelectronmicroscopyimaging”的方法学（Tools）文章，针对二维电镜数据开发了一种基...
李梅课题组与合作者揭示淬灭抑制蛋白SOQ1调节qH的作用机制（图）
光合作用 非光化学淬灭 中国科学院 生物物理研究所
2022/9/15
光合作用中光能的吸收是必不可少的，然而过量吸收的光能会对植物造成损伤。为了适应自然环境中光强不断变化的情况，植物进化出多种光保护机制，以耗散吸收的多余光能，称为非光化学淬灭（NPQ）。2013年，科学家在拟南芥中发现了一种新的组成型弛豫较慢的NPQ机制，命名为qH，在类囊体腔侧的质体脂质运载蛋白（LCNP）是qH发生所必需的，而位于类囊体膜上的淬灭抑制蛋白1（SOQ1）通过直接或间接修饰LCNP来...
细胞氧化还原反应是生命活动最基本的反应，细胞氧化还原调控广泛参与细胞信号转导及生理和病理过程，因此，揭示细胞氧化还原调控机制具有重要意义。目前对氧化还原调控机制的认识多为编码基因和蛋白，大量的非编码基因对氧化还原调控的作用知之甚少。为此，中国科学院生物物理研究所陈畅研究员课题组与陈润生院士课题组开展合作研究，于2022年6月30日在 Redox Biology杂志发表了题为" Long nonco...
生物大分子在动物体内原位结构的研究是生物结构领域的前沿，其技术管线包括：高压冷冻动物样品（High-pressure freezing）、冷冻聚焦离子束扫描电镜（Cryo-FIB-SEM）对动物样品进行低温离子切削获得厚度小于200纳米的冷冻薄片、300KV冷冻透射电镜(TEM)对薄片进行电子断层成像（Cryo-ET）的数据收集。
刘剑峰团队发现在脑组织中谷氨酸受体异源二聚体的高比例表达（图）
异源二聚体 刘剑峰团队 膜蛋白 异源二聚体
2022/9/15
2022年6月9日，华中科技大学生命科学与技术学院刘剑峰教授课题组在Nature Chemical Biology杂志上在线发表了题为“Nanobody-based sensors reveal a high proportion of mGlu heterodimers in the brain”（基于纳米抗体的传感器发现大脑中有高比例的mGlu异源二聚体）的研究论文，报道了建立了基于纳米抗体的...
植物需依靠叶绿素来吸收太阳辐射中可见光波段（400-700纳米）的光谱进行光合作用，该波段的太阳光通常被称为光合有效辐射（photosynthetically active radiation,PAR）。PAR是植物生命活动、有机物质合成和产量形成的能量来源，控制着陆地生物有效光合作用的速度，直接影响到植物的生长、发育、产量与产量质量。作为影响植物生长的主要生态因子，PAR还是陆地生态系统中碳循环...
中国科学院生物物理研究所赵岩/张凯课题组与合作者揭示钠氢逆向转运蛋白NHE3-CHP1复合物自抑制调控机制的结构基础（图）
神经磷酸酶 胆汁淤积 囊性纤维化 溃疡性结肠炎 中国科学院生物物理研究所
2022/9/15
哺乳动物Na+/H+逆向转运蛋白（Na+/H+ exchangers, NHEs）属于CPA1蛋白超家族，在生物膜两侧逆向转运质子和钠离子。NHE家族介导了离子的跨膜电中性转运，在调控胞内钠离子和pH稳态中发挥着重要功能。NHE3在人的胆囊中特异性表达，与胆囊中的水和电解质的吸收，以及管腔质子分泌相关。NHE3转运活性的调控由多种信号分子和调控蛋白参与。其中，神经磷酸酶B-同源蛋白1（CHP1）是...
吴聪颖课题组发现线粒体嵴形态的力学调控（图）
吴聪颖课题组 北京大学基础医学院 线粒体内膜
2023/8/14
2022年5月13日，北京大学基础医学院系统生物医学研究所、北京大学癌症研究院吴聪颖课题组在Nature Communications在线发表文章“Mechanical instability generated by Myosin 19 contributes to mitochondria cristae architecture and OXPHOS”，文章利用数学建模、超分辨成像和电镜重构...
2022年5月5日，《eLife》杂志发表了中科院生物物理所朱明昭课题组的研究论文“Endothelial SIRPα signaling controls VE-cadherin endocytosis for thymic homing of progenitor cells”。该研究发现造血祖细胞高表达的CD47配体与胸腺门控内皮细胞上高表达的SIRPα受体相互作用，通过SIRPα下游ITI...
李梅课题组与合作者揭示紫细菌光合RC–LH1超分子复合物二聚体的精细结构（图）
紫细菌 光合作用 太阳能 冷冻电镜结构
2022/9/15
2022年4月13日，Nature Communications杂志在线刊登了中国科学院生物物理研究所李梅课题组与英国利物浦大学刘鲁宁课题组、日本RIKEN生物系统动力学研究中心Shirouzu课题组共同合作完成的研究论文，题为"Structural basis for the assembly and quinone transport mechanisms of the dimeric pho...
直接电子探测相机的出现引领了冷冻电镜分辨率革命。目前常用的相机K2、K3、Falcon3、Falcon4等都为探测300keV电子进行优化。当探测能量较低的电子时，这些相机会损失信噪比，从而影响重构分辨率。近日，中国科学院生物物理研究所章新政研究员课题组在 Communications Biology 上发表论文，报道了一种新型的电子计数算法，能大幅度地提升现有相机探测低压电子的能力。
仿生钾离子通道实现单价离子筛分（图）
仿生 钾离子通道 单价 离子筛分
2023/1/10
向自然学习是永恒的主题。生命中的离子通道具有离子选择性、门控性以及整流性，可以实现特定离子的选择性跨膜运输。钾离子通道（KcsA）是一种常见的生命体离子通道，可实现K+/Na+的高效选择性传输，其选择比达到104。生物钾离子通道具有埃米级的尺寸以及丰富的表面结合位点，每秒可以转运108个钾离子。
张宏课题组发现TFEB凝聚体的物理性质调控自噬-溶酶体通路活性（图）
生物凝聚体 转录因子 溶酶体 液态凝聚体
2022/9/15
2022年3月16日，中科院生物物理研究所张宏课题组在 Journal of Cell Biology 杂志在线发表题为"Material properties of phase-separated TFEB condensates regulate the autophagy-lysosome pathway"的研究论文。该研究通过发展生物物理交叉的技术方法，定量分析了转录因子TFEB通过相分离...
