生命の仕組みを分子レベルで解き明かすのが生化学です。DNA やタンパク質といった目に見えない小さな分子が、どのように互いに働き合い、私たちが呼吸したり考えたりする生命活動を支えているのか。この分野は、そのような生命の根源的なメカニズムを研究する領域です。

Gist.Science では、生化学に関連する最新の論文を bioRxiv から収集し、専門家の目を通じて整理しています。掲載されている全てのプレプリントに対し、専門用語を噛み砕いた平易な要約と、技術的な詳細を網羅した解説の両方を提供し、誰でも最新の知見にアクセスできるようにしています。

以下に、生化学の分野で bioRxiv から公開された最新の論文リストを掲載します。

⚗️ biochemistry

Radiation-induced disruption of cardiac mitochondrial bioenergetics and nucleotide homeostasis in mice

本研究は、電離放射線が心筋のミトコンドリア生体エネルギー論およびヌクレオチド恒常性に、線量およびモデル依存的な破綻を誘発することを示しており、10 Gyが急性的な代謝ストレスを引き起こす一方で、25 Gyは心臓定位体幹放射線治療の即時的な治療効果の根底にある可能性のある逆説的な適応反応を誘発することを明らかにしている。

Stawarska, K., Kawecka, A., Urbanowicz, K., Kaminska, J., Posiewnik, M., Braczko, A., Michnowska, W., Kutryb-Zajac, B. (…)2026-06-10
⚗️ biochemistry

DNA origami uptake in Y-79 retinoblastoma cells driven by oligolysine coating

本研究は、DNAオリガミナノ粒子をPEG5K-K10でコーティングすることが、硝子体内の移動性を損なうことなく、Y-79網膜芽細胞における取り込みと構造安定性を著しく向上させる一方で、PL3標的ペプチドの添加はさらなる利益をもたらさないことを示している。

Klose, A., Gounani, Z., Raik, S., Koivuniemi, A., Korhonen, S., Reinisalo, M., Lajunen, T., Linko, V., Laaksonen, T.2026-06-10
⚗️ biochemistry

The NanoBridge system for targeted post-translational modification of challenging proteins

NanoBridgeシステムは、生物学的バインダーを利用して、困難な、しばしば無秩序な内因性タンパク質へと小さなタンパク質タグをリクルートすることで、外来のPTMライターを必要とせずに、生細胞内での精密、可逆的、かつマルチプレックスな翻訳後修飾エディティングを可能にするモジュール式プラットフォームである。

Shen, F., Merino-Chavez, O. D., Dai, S.-Y., Alfonso, S., Dassama, L. M. K.2026-06-10
⚗️ biochemistry

Porphyrin driven redox tuning in structurally defined de novo heme proteins

本研究は、デノボ設計されたテトラヘリカルタンパク質において、ヘムBを構造的に保存された非天然のメタロポルフィリンで置換することにより、タンパク質構造を損なうことなく、高親和性結合と400 mVを超える広範かつ予測可能な酸化還元電位のチューニングが可能であることを実証しており、エンジニアリングされたバイオエナジェティクスおよびバイオエレクトロニクスへの応用に対する多用途なプラットフォームを確立するものである。

Mellor, C., Williams, C., Bungay, E. L., Berrones-Reyes, J. C., Barringer, R., Back, C., Molinaro, P., Koder, R. L., Lic (…)2026-06-09
⚗️ biochemistry

The KN domain of KANK proteins contains separable talin-binding and intramolecular interaction modules

本研究は、KANKタンパク質のKNドメインが分離可能なモジュールで構成されており、そこでは30–60残基がタリンの結合を媒介し、60–68残基が保存された分子内相互作用を駆動することで、自己抑制的な調節メカニズムを支えるモジュール構造を確立していることを明らかにしている。

Khan, R. B., Kallem, T., Singh, A. K., Goult, B. T.2026-06-09
⚗️ biochemistry

Quantitative profiling of JMJD6-catalysed lysine hydroxylation reveals residue-dependent oxygen sensitivity

本研究は、JMJD6が触媒するリシン水酸化の定量的プロファイリングのための最適化された質量分析ワークフローを確立し、この修飾が残基依存的な酸素感受性と、ブロモドメイン含有タンパク質間における低酸素応答キネティクスの不均一性を示すことを明らかにしている。

Kesavan, P., Stuermer, S. M., Räbel, K., Popp, O., Mertins, P., Cockman, M. E., Sugimoto, Y.2026-06-08
⚗️ biochemistry

CascadeMAP: Autonomous Closed-loop Optimization of Enzyme Cascades via Microfluidics, Machine Learning and Agentic AI

CascadeMAPは、ベイズ最適化とマルチエージェントAIを統合し、人間の介入なしに複雑な酵素カスケードを迅速に最適化する、自律型クローズドループ・マイクロ流体プラットフォームであり、数十万件もの反応を処理することで生体触媒システムの開発を加速させます。

Vasina, M., Kovar, D., Kizovsky, M., Lacko, D., Vanacek, P., Herich, M., Volf, E., Drdla, L., Cabalova, S., Sikorova, P. (…)2026-06-07
⚗️ biochemistry

Metabolic compensation via gluconeogenesis explains the non-essentiality of glycogen phosphorylase as an insecticidal target in Plutella xylostella

特定の阻害剤やRNAiによるノックダウンによってコナガ(*Plutella xylostella*)のグリコーゲンホスホリラーゼが強力に阻害されるにもかかわらず、当該昆虫は糖新生およびタンパク質異化作用の亢進を通じて代謝ブロックを効果的に補完し、完全な発達回復と適応度を維持できるため、この酵素は殺虫標的としては生存可能ではない。

Zhou, Y., Kang, Y., Liu, Y., Li, R., Wang, D., Yi, C., Li, Y., Zhang, Y., Tian, Z., Liu, J.2026-06-06
⚗️ biochemistry

SOD1 Catalyses Thiol Oxidation to Thiosulfinates

本研究は、Cu/Znスーパーオキシドディスムターゼ(SOD1)が強力なチオスルフィン酸を生成する銅依存性チオールオキシダーゼとして機能し、それによって、新たに同定された硫黄ベースの酸化経路を通じて、細胞毒性的な酸化ストレスと増殖促進シグナルの両方を駆動するという、この酵素の二重の役割を確立していることを明らかにしている。

Switzer, C.2026-06-05
⚗️ biochemistry

Structural basis for regulation of the proteasome 20S core particle by the Parkinsonism-associated proteins FBXO7 and PI31

本研究は、クライオ電子顕微鏡法(cryo-EM)を用いて、パーキンソニズムに関連するタンパク質であるFBXO7とPI31が、それぞれ異なる構造的メカニズムを通じてプロテアソーム20Sコア粒子に独立して結合し、これを阻害することを明らかにし、疾患関連変異がいかにプロテアソームの調節を乱し、神経変性に寄与するかについての分子レベルの説明を提供している。

Adolf, F., Goodall, E. A., Singh, E., von Gronau, S., Fermin Perez, E., Fung, D., Mueller, B. S., Paulo, J. A., Hanna, J (…)2026-06-04