バイオインフォマティクスは、膨大な生物学的データをコンピュータの力で解析し、生命の謎を解き明かす分野です。ゲノム情報やタンパク質の構造といった複雑なデータから、新たな発見を引き出すための重要な橋渡し役となっています。

Gist.Science では、bioRxiv から公開される最新のプレプリントをすべて対象に、この分野の論文を網羅的に扱っています。専門的な詳細な要約に加え、難しい専門用語を避け、誰でも理解できる平易な日本語での解説も併せて提供しています。

以下に、bioRxiv から更新されたばかりのバイオインフォマティクスに関する最新論文の一覧を掲載します。

A Comprehensive Analysis of the Electrolytic Hydrogen Water Mechanism via a Feedforward Loop and its Functional Role in Intestinal Cells In Vitro

本研究は、次世代シーケンシングと生情報解析を用いて、電解水素水(EHW)が Caco-2 細胞において miR-429 や miR-200c-3p の発現低下を介して KLF4 転写因子を制御するフィードフォワードループを形成し、CUL5 や GOLGA7 などの遺伝子発現を調節することで酸化ストレスを抑制し、細胞分化を促進する分子メカニズムを解明しました。

LI, J.2026-02-25💻 bioinformatics

scDesignPop generates realistic population-scale single-cell RNA-seq for power analysis, benchmarking, and privacy protection

scDesignPop は、細胞タイプ特異的な遺伝子発現量形質(cts-eQTL)や遺伝子間依存性を忠実に再現する柔軟な統計シミュレータであり、大規模な単一細胞 RNA シーケンシングデータの生成を通じて、統計的検出力解析、手法のベンチマーク、およびプライバシー保護を可能にします。

Dong, C. Y., Cen, Y., Song, D., Li, J. J.2026-02-25💻 bioinformatics

RNA foundation models enable generalizable endometriosis disease classification and stable gene-level interpretation

本研究は、大規模な転写データで事前学習された RNA ファウンデーションモデルを用いることで、従来の手法よりも高い汎用性で子宮内膜症を分類し、かつ安定した遺伝子レベルの解釈を可能にする新しいパイプラインを開発したことを報告しています。

McConnell, N., Kelly, J., Tadikonda, R., Bettencourt-Silva, J., Mulligan, N., Madgwick, M., Krishna, R., Strudwick, J., Evans, A., Checkley, S., Carrieri, A. P., Smyrnakis, M., Knowles, C. H., Gardine (…)2026-02-25💻 bioinformatics

Longitudinal modality prediction learns gene regulatory patterns: insights from a single-cell competition

造血幹細胞の早期分化を捉えた大規模な縦断的多オミックスデータセットを用いた国際コンペティションを通じて、最先端の予測モデルが生物学的に意味のある遺伝子制御パターンを学習できることを実証し、その成功要因を明らかにすることで、将来の手法開発の指針を提供しました。

Lance, C., Shitov, V. A., Wen, H., Ji, Y., Holderrieth, P., Wu, Y., Liu, R., Cannoodt, R., Tang, W., Waldrant, K., DeMeo, B., Cortes, M., Kotlarz, D., Tang, J., Xie, Y., Theis, F. J., Burkhardt, D. B. (…)2026-02-25💻 bioinformatics

Bioactivity-driven discovery of repurposable antivirals as OSCAR inhibitors that promote cartilage protection via transcriptomic reprogramming

本研究は、生体活性駆動型の仮想スクリーニング手法を用いて抗ウイルス薬アデフォビルとブリブジンを特定し、これらが軟骨細胞上の OSCAR 受容体を阻害することで炎症応答を転写制御し、変形性関節症の進行を抑制する疾患修飾型治療薬候補であることを示しました。

Ryu, G., Kim, J., Kim, S., Lee, S. Y., Kim, W.2026-02-25💻 bioinformatics

STRATA: Spatial Regulon Field Theory Reveals Coupling Architecture of Human Skin and Its Homogenization in Melanoma

本研究は、空間トランスクリプトミクスデータを連続的な遺伝子発現場として解析する新しい数学的枠組み「STRATA」を開発し、正常なヒト皮膚における調節ネットワークの複雑な空間的構造を定量化するとともに、メラノーマではこの構造が均質化されることを明らかにしました。

Tjiu, J.-W.2026-02-25💻 bioinformatics

Evaluation of Protein Reference Database Reduction and Its Impact on Peptide-Centric Metaproteomics

本論文は、UniProtKB の大規模な再編成がペプチド中心のメタプロテオミクス解析の安定性を損なうことなく曖昧さを低減し、メタゲノムに基づくターゲットデータベース制限は文脈依存的な感度と曖昧さのトレードオフをもたらす一方、Unipept の内部分類検証フィルタの必要性はデータベースの高度なキュレーションに伴い低下することを示している。

Vande Moortele, T., Van de Vyver, S., Binke, B.-B., Van Den Bossche, T., Dawyndt, P., Martens, L., Mesuere, B., Verschaffelt, P.2026-02-25💻 bioinformatics