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。

Structural basis of metalloid transport by the arsenite efflux pump ArsB

本論文は、高解像度クライオ電子顕微鏡構造解析と機能アッセイを通じて、細菌のヒ素耐性に関わる砒素排出ポンプ ArsB が、細胞内側に向いた構造で水素結合を介して金属loidを認識し、プロトン勾配に駆動された二次トランスポーターとして機能することを初めて明らかにしたものである。

Mahajan, S., Demirer, K., Clemons, W. M., Rees, D. C.2026-02-20⚗️ biochemistry

PXL: a Nucleic Acid-Binding Module of Promyelocytic Leukemia Protein

本論文は、腫瘍抑制や抗ウイルス防御に関与する PML 蛋白の主要アイソフォーム PML-1 が、G 配列に富む単鎖 RNA および DNA と特異的に結合し転写を調節する新規モジュール「PXL」を有することを、構造生物学および分子生物学的解析により明らかにしたものである。

Fairchild, D., Semenova, I. V., Geddes-Buehre, D., Li, Y., Szczepaniak, R., Weller, S. K., Hao, B., Bezsonova, I.2026-02-20⚗️ biochemistry

Mechanistic machine learning enables interpretable and generalizable prediction of prime editing outcomes

本研究は、プライム編集のメカニズムに基づいた機械学習モデル「OptiPrime」を開発し、その高い予測精度と汎用性を実証するとともに、哺乳類のミスマッチ修復を回避する編集設計や、マウス脳における疾患関連変異の効率的な体内修正への応用可能性を示しました。

Hsu, A., Chen, P. J., Li, A. H., Hemez, C. F., Gao, X. D., Terrey, M., Nelson, C., Selvam, V., Cristian, A., McElroy, A. N., Steinbeck, B. J., Mahadeshwar, G. K., Pandey, S., Barsdale, Z., Chen, P. Z. (…)2026-02-20⚗️ biochemistry

Identification and characterization of bacterial repeat-in-toxin adhesins using long-read genome analysis

この研究は、長鎖リード配列解析と構造予測を活用して、7 種の高病原性グラム陰性菌における RTX 付着因子を同定・特徴づけし、抗菌薬耐性の増大に伴う新たな感染制御戦略の基盤を確立しました。

Hansen, T., Graham, L. A., Soares, B. P., Lee, D., Gagnon, J. R., Dykstra-MacPherson, T., Guo, S., Davies, P. L.2026-02-19⚗️ biochemistry

A sequence-encoded promoter proximal super pause stabilizes an offline RNA polymerase II state

本研究では、直接 RNA シーケンシングを用いた新規手法「GATO-seq」を開発し、特定の塩基配列が RNA ポリメラーゼ II を「スーパーポーズ」と呼ばれる特殊な後退状態に安定化させることを発見し、これが転写制御において配列依存的なオフライン状態を誘導するメカニズムを解明しました。

Vazquez Nunez, R. J., Kesha, S., Vos, S. M.2026-02-18⚗️ biochemistry

A unified pipeline for discovering previously unknown enzyme activities

本研究では、23 のオープンソースツールを統合し、機械学習ツール「Func-e」と遺伝子アセンブリ手法「Oligopoolio」を導入した酵素発見パイプライン「Enzyme-toolkit」を開発し、これにより環境汚染物質の分解など、既存の訓練データと類似しない反応を触媒する未知の酵素を高効率で同定できることを実証しました。

Mora, A., Reisenbauer, J. C., Schmid, H., Miyazaki, I., Long, Y., Yang, J., OMeara, R., Arnold, F. H.2026-02-16⚗️ biochemistry

A bipartite mechanism for condensin II activation in mitosis

本研究は、NCAPD3 タイルによる自己抑制の解除と、活性化因子 M18BP1 による DNA 結合能の向上という二重のメカニズムを通じて、凝縮酵素 II が有糸分裂期に特異的に活性化され、染色体の組織化を可能にすることを解明しました。

Tetiker, D., Samejima, K., Li, Y., Schaumann, D., Barford, D., Aragon, L., Earnshaw, W. C., Cutts, E. E., Kim, E., Muir, K.2026-02-16⚗️ biochemistry

INPP5E interactome reveals novel connections to growth factor signaling

本研究は、ジューバー症候群の原因遺伝子産物である INPP5E が、成長因子シグナル伝達経路の調節因子や 14-3-3 タンパク質と相互作用し、リン酸化を介して PDGF 経路を抑制しつつ TGFβ経路を促進するという、繊毛依存性の成長因子シグナル制御の新たな分子メカニズムを解明したことを示しています。

Martin-Morales, R., Barbeito, P., Sierra-Rodero, B., Jimenez, L., Schroder Holm, M., Cilleros-Rodriguez, D., Ebert, L. K., Cortabarria, M., Pedersen, L. B., Badano, J. L., Irigoin, F., Schermer, B., L (…)2026-02-15⚗️ biochemistry