Graph-based RNA structural representation reveals determinants of subcellular localization
本研究では、RNA のサブ構造を考慮した異種グラフ表現とマルチラベル依存学習を組み合わせたグラフニューラルネットワーク「GRASP」を開発し、既存手法を凌駕する精度で RNA の細胞内局在を予測するとともに、局在を決定する構造的要素の生物学的解釈を可能にすることを提案しています。
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bioinformatics
1250 件の論文
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。
RevelioPlots: An Interactive Web Application for Fast AI-Based Protein Models Quality Assessment
RevelioPlots は、AI によるタンパク質構造予測モデルの品質評価を、統計的 pLDDT スコア分析とインタラクティブなラマチャンドランプロットの統合により、非専門家でも直感的かつ迅速に行えるようにするオープンソースの Web アプリケーションです。
A partition-based spatial entropy for co-occurrence analysis with broad application.
この論文は、細胞や建物、鳥類など多様な分野の空間データにおいて、環境要因を考慮したカテゴリ間の共起パターンを定量化する新しい空間エントロピー指標「地域共起エントロピー（RCE）」を提案し、アルツハイマー病の脳細胞動態や都市の社会的混合、生態系の変化などの分析を通じてその有用性を示しています。
How Not to be Seen: Predicting Unseen Enzyme Functions using Contrastive Learning
この論文は、トレーニングデータに存在しない酵素機能の予測を可能にする対照学習アルゴリズム「EnzPlacer」を提案し、未知の酵素配列を既知の機能空間内でより正確に位置づけることで、実験的な機能解析に向けた仮説立案を支援する手法を開発したことを報告しています。
BioGraphX-RNA: A Universal Physicochemical Graph Encoding for Interpretable RNA Subcellular Localization Prediction
BioGraphX-RNA は、RNA の一次配列を物理化学的相互作用に基づくマルチスケールグラフに変換し、凍結された RiNALMo 埋め込みと統合することで、高い解釈性と汎用性を備えながら、mRNA、miRNA、lncRNA の細胞内局在予測において最先端の性能を達成する新しいフレームワークです。
Metagenome-assembled genomes from a population-based cohort uncover novel gut species and within-species diversity, revealing prevalent disease associations
エストニアの集団コホートからメタゲノムアッセンブリゲノム（MAGs）を構築して新規腸内細菌種や種内多様性を解明し、種レベルでは検出されなかった疾患との関連を種内レベル（特に Odoribacter splanchnicus のゲノムユニット）で特定する新たな手法と知見を提示しました。
Bayesian Perspective for Orientation Determination in Cryo-EM with Application to Structural Heterogeneity Analysis
本論文は、低信号対雑音比環境下でも従来の相関最大化法を上回る精度で分子の向きを推定するベイズ的アプローチ（特に最小平均二乗誤差推定量）を提案し、これが Cryo-EM における 3 次元構造再構成の精度向上と構造的異質性解析の飛躍的改善に寄与することを示しています。
Error Correction Algorithms for Efficient Gene ExpressionQuantification in Single Cell Transcriptomics
本論文は、ドロップレットベースの単一細胞 RNA シーケンシングデータにおけるバーコード誤り訂正、リードから遺伝子へのマッピング、UMI 解決を統合し、既存手法よりも高速かつ高精度な遺伝子発現定量を実現する新たなアルゴリズム「O_SCPLOWARCANEC_SCPLOW」を提案するものである。
A General Framework for Injecting BiophysicalPriors into Protein Embeddings
この論文は、クロス・エンベディング・アテンションを介して解釈可能な生物物理学的事前知識を埋め込みモデルに注入する汎用フレームワーク「ProtBFF」を提案し、これにより既存の専門モデルや大規模モデルを上回る精度でタンパク質の安定性変化（ΔΔG）を予測可能にすることを示しています。
Skip-Zeros Variational Inference in the Million-Cell Era of Single-Cell Transcriptomics
本論文は、数百万細胞規模の単一細胞トランスクリプトームデータにおける計算コストと統計的厳密性の両立を実現するため、ゼロ値を明示的に処理せず非ゼロ値のみで推論を行う「UNISON」という新しい変分推論フレームワークを提案し、そのスケーラビリティと生物学的解釈性の優位性を示したものである。