时空蛋白质组学揭示塑造信号波的动态反向梯度

Spatiotemporal proteomics reveals dynamic antiparallel gradients shaping signalling waves

Nature Communications · 第一作者：Wilke H. M. Meijer

研究用微流控同步小鼠胚胎尾部并结合定量蛋白质组与转录组，解析体节形成时的时空动力学。作者发现 R-Spondin/LGR 的动态反向分布可放大前体节中 Wnt 振荡；类胃胚验证及扰动显示其动态受损会降低振荡幅度并妨碍体节形成。

推荐理由： 直接连接信号振荡、动态梯度与形态发生，并有扰动验证，是非平衡发育生物物理的重要研究。

主动运动预测性地恢复头固定小鼠的头向吸引子动力学

Active locomotion predictively rescues head direction attractor dynamics in head-fixed mice

Nature Communications · 第一作者：Alexandr Pak

实验表明完全头固定造成的前庭冲突会破坏头向细胞编码，头—躯干约束也改变群体吸引子动力学；这些动力学在运动开始前数百毫秒恢复，模型显示扰动侧向连接可复现实验，提示预期自运动信号具有稳定作用。

推荐理由： 把行为状态、预测性运动信号与神经环形吸引子联系起来，兼具实验与模型证据，和主动感知及非平衡神经动力学高度相关。

黏弹性剪切流中球形与扁球形颗粒的动力学

Dynamics of spherical and oblate particles in a viscoelastic shear flow

Journal of Fluid Mechanics · 第一作者：Zhenyu Ouyang

研究以直接强制虚拟区域法和 Oldroyd-B 模型考察颗粒在黏弹性剪切流中的迁移与转动。结果显示弹性改变球形颗粒平衡位置、减慢扁球旋转，并在惯性—弹性竞争下产生六类运动模式及转动锁定。

推荐理由： 系统刻画黏弹性、惯性与非球形颗粒动力学的耦合，是软物质流变学的具体交叉问题。

湍流边界层中内孤立波下方的旁路转捩

Bypass transition beneath internal solitary waves in turbulent boundary layers

Journal of Fluid Mechanics · 第一作者：Andrés Posada-Bedoya

三维高分辨率谱模拟显示，层流环境中内孤立波下的转捩由模态不稳定性控制，而背景湍流会激发近壁流向条带并经二次不稳定产生湍流爆发，使转捩位置向波谷移动。

推荐理由： 清楚揭示自然湍流环境下不同于层流模型的旁路转捩机制，对非平衡流动与输运研究有较高价值。

p97–Ufd1–Npl4–FAF1 机器处理底物的结构动力学

Structural dynamics of substrate processing by the p97-Ufd1-Npl4-FAF1 machinery

Nature Communications · 第一作者：Athina Drakonaki

冷冻电镜显示远端泛素覆盖 Npl4，起始泛素从其沟槽延伸至 ATPase 通道；Npl4 塔区随马达螺旋阶梯构象变化自适应，FAF1 与 Ufd1 共同接触近端泛素并提供底物输送所需的结构可塑性。

推荐理由： 解析 AAA-ATPase 分子机器的动态协同与底物加工路径，对结构生物物理有具体价值。

扩散模型从联想记忆的记忆化与泛化中涌现

Emergence of diffusion models from associative memory through memorization and generalization

Nature Communications · 第一作者：Bao Pham

作者以稠密联想记忆解释扩散模型生成过程：小数据时样本形成独立吸引子，数据增多后进入泛化；理论预测的中间相出现非训练样本的伪状态，实验在多种架构和数据集上观察到该现象。

推荐理由： 能量景观、容量转变和涌现状态与统计物理高度相邻，但对象主要是机器学习模型。

生物物理适应度景观设计的相图

Phase diagrams for biophysical fitness landscape design

bioRxiv · 第一作者：Mohanty, V. · 通讯作者：Vaibhav Mohanty

作者推导抗体控制下病毒表面蛋白进化的适应度景观设计相图，给出不同序列适应度可独立调节程度的可设计边界，并用六万余种抗体变体与三种流感糖蛋白的结合数据构建实验相图，结果与理论接近。

推荐理由： 把进化动力学、结合生物物理与可控景观的统计理论结合，具有明确方法新意和主线相关性。

预印本，尚未经同行评议。

用多尺度动力学蒙特卡洛解析蛋白质—小分子结合的物理机制

Decoding the Physical Mechanisms of Protein-Small Molecule Association by Multiscale Kinetic Monte-Carlo Simulations

bioRxiv · 第一作者：Su, Z. · 通讯作者：Yinghao Wu

作者构建原子级柔性配体、粗粒化结合口袋与原子位阻包络相结合的蒙特卡洛框架，将结合拆分为相遇、入袋和有效结合三阶段。十个复合物的比较显示入袋速率与实验相关性最强，并揭示疏水、氢键和扭转柔性对各阶段的不同影响。

推荐理由： 以可解释多尺度动力学分解分子识别过程，明确关联模拟速率与实验，是高度相关的计算生物物理方法。

预印本，尚未经同行评议。

以 D2O 替代 H2O 可降低生物样品冷冻电镜辐射损伤

Replacing H2O with D2O in cryo-EM reduces radiation damage in biological samples

bioRxiv · 第一作者：Chevalier Kwon, M. · 通讯作者：Jan Pieter Abrahams

200 kV 冷冻电子衍射实验显示，直接在 D2O 中生长的溶菌酶晶体，其布拉格强度衰减至 1/e 前可承受的剂量约为 H2O 样品的 1.7 倍。保护主要来自溶剂及蛋白表面可交换氢的氘化，无需在氘代培养基中表达蛋白。

推荐理由： 以清晰物理机制和定量实验给出降低辐射损伤的简便方案，对生物成像与结构生物物理具有较高价值。

预印本，尚未经同行评议。