果蝇飞行稳定器的秘密:内部张力系统塑造平衡器

西班牙科学家发现果蝇飞行平衡器——一种类似陀螺仪的器官——并非空心结构。其独特的形状源于内部复杂的细胞结构,这些结构如同建筑支撑系统,通过细胞投影和蛋白质矩阵(层粘连蛋白和胶原蛋白)相互连接,形成内部张力系统。该系统对抗外部力量,维持平衡器的形状。基因改造的果蝇实验表明,破坏该系统会导致平衡器变形,影响飞行稳定性。这项研究不仅揭示了果蝇平衡器的发育机制,也为组织工程和仿生结构设计提供了新的思路。
西班牙科学家发现果蝇飞行平衡器——一种类似陀螺仪的器官——并非空心结构。其独特的形状源于内部复杂的细胞结构,这些结构如同建筑支撑系统,通过细胞投影和蛋白质矩阵(层粘连蛋白和胶原蛋白)相互连接,形成内部张力系统。该系统对抗外部力量,维持平衡器的形状。基因改造的果蝇实验表明,破坏该系统会导致平衡器变形,影响飞行稳定性。这项研究不仅揭示了果蝇平衡器的发育机制,也为组织工程和仿生结构设计提供了新的思路。
一项新的研究揭示了细菌生物膜生长的几何学奥秘。研究人员发现,生物膜边缘细胞的接触角决定了生物膜的生长方式,从而影响其整体适应性。高接触角意味着更强的垂直生长,而低接触角则促进水平扩展。这种局部细胞间的相互作用最终塑造了整个生物膜的宏观结构,这为理解细胞群体如何形成多细胞个体提供了新的视角。
美国国家癌症研究所的研究人员开发了一种名为HORNET的新方法,用于表征大型灵活RNA分子的3D拓扑结构。该方法结合原子力显微镜(AFM)、深度神经网络和无监督机器学习,能够在生理条件下捕捉单个RNA分子的构象。HORNET克服了传统方法在分析大型、灵活、异质性RNA方面的局限性,为RNA结构生物学研究带来了突破,并在临床、制药和生物技术应用方面具有深远意义。
科学家在阿塔卡马海沟8000多米深处发现了一种新型大型掠食性端足类动物——Dulcibella camanchaca。这是首次在该海沟发现如此大型的活跃捕食性端足类动物,它长约4厘米,拥有特殊的捕捉附肢,以捕食小型端足类动物为生。该物种的发现不仅丰富了深海生物多样性研究,也凸显了阿塔卡马海沟作为特有物种热点区域的重要性。
科学家们发现,塑造我们染色体的分子马达——SMC蛋白,除了能够形成DNA长环外,还能在形成环的过程中显著扭曲DNA。这项发表在《科学进展》上的研究,揭示了SMC蛋白在每个DNA环挤压步骤中都会使DNA左旋扭曲0.6圈。这种扭曲作用不仅存在于人类细胞中,酵母细胞中的类似蛋白也表现出同样的行为,表明这种机制在进化过程中保持不变。这一发现有助于我们更好地理解染色体的结构和功能,并为研究发育疾病(如黏连蛋白病)提供新的视角。