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。

💻 バイオインフォマティクス

EndoMT: An R Package Resource for Endothelial-Mesenchymal Transition Gene Set Enrichment Analysis

本論文は、既存の一般的な上皮間葉転換フレームワークの限界に対処するため、多様な実験モデルおよび疾患コンテキストにおける内皮間葉転換の特異的かつ高感度なトランスクリプトーム濃縮解析を可能にするよう設計された、方向性が割り当てられた遺伝子セットのキュレーション済みリソースであるEndoMT Rパッケージを紹介するものである。

Best, K., Casement, J., Lovat, P. E., Walker, L., Armstrong, J.2026-10-05
💻 バイオインフォマティクス

Slide-level batch structure limits histology-guided supervision of transcriptomic foundation models

本研究は、対応するH&E組織像を学習時の教師信号として用いる手法が、スポットベースの空間トランスクリプトミクスにおけるスライド固有のバッチ構造が遺伝子と形態の共有信号を制限することによって、トランスクリプトーム基盤モデルを一貫して向上させるには至らないことを示しており、これは失われた生物学的詳細を回復することなく、既存の情報を再構成しているに過ぎない。

McConnell, U., Nonchev, K., Koelzer, V. H., Raetsch, G.2026-10-05
💻 バイオインフォマティクス

Reconstructing donor genotypes from scRNA-seq for downstream eQTL and HLA-TCR analysis

本論文は、従来のジェノタイピングデータがなくても、正確な下流のeQTLおよびHLA-TCR関連解析を可能にするために、シングルセルRNAシーケンシングリードからドナーのジェノタイプを直接再構築するバイオインフォマティクスフレームワークであるscTAPASを紹介している。

Kockelbergh, H., Astley, J., Kichula, K. M., Zhang, Z., Ng, E. S., COvid-19 Multi-omics Blood ATlas (COMBAT) Consortium (…)2026-10-05
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PIE: Generalizing perturbation effects across unseen perturbations, contexts and datasets

PIEは、学習タスクを集団レベルの効果を中心に再定式化し、補助的な生物学的入力を活用することで、未知のコンテキスト、摂動、およびデータセットにわたって細胞への摂動効果を一般化する新しいモデルであり、遺伝子発現の変化および発現変動遺伝子の予測において最先端の性能を実現している。

Verma, R., Adduri, A., Bevilacqua, B., Eraslan, B., Burke, D., Goodarzi, H., Roohani, Y.2026-10-05
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Homology-Based Variant-Effect Predictors Break Down on Cytochrome P450 Pharmacogenes

本研究は、相同性に基づく変異影響予測器が、主にタンパク質の存在量ではなく触媒活性を追跡しているために、シトクロムP450薬物遺伝子において系統的な失敗を来すことを示しており、機能的帰結を正確に予測するためには基質特異的なコンテキストを組み込んだ新しいモデリング手法が必要であることを明らかにしている。

Xu, H., Samori, I., Nayar, G., Altman, R. B.2026-10-02
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EnsPlex: Integrative Protein Complex Prediction through Multi-source Complementary Structural Sampling and Topology-Aware Candidate Selection

EnsPlexは、多様な構造サンプリング手法をトポロジーを考慮した品質評価モデル(FACET)と統合したマルチソースフレームワークであり、既存のアプローチと比較して、抗原抗体システムにおけるタンパク質複合体予測の精度と成功率を大幅に向上させます。

Hu, B., Lu, Z., Zaman, K., Sun, Z., He, X.2026-10-02
💻 バイオインフォマティクス

Defining transcriptomic niches in human fibrotic lung with multi-sample spatial transcriptomics analysis using the MAPLE algorithm

本研究は、マルチサンプル空間トランスクリプトミクスデータを解析するためのMAPLEアルゴリズムを導入し、特発性肺線維症の進行には領域特異的な線維化プログラムと、ヒト肺における老化細胞と異常なバサロイド・ニッチとの空間的な共局在が関与していることを明らかにしている。

Jeon, H., Allen, C., Vanegas, N.-D. P., Xie, J., Ghobashi, A. H., Rodriguez-Lopez, J., Rosas, L., Wang, C., Cheng, H., C (…)2026-10-01
💻 バイオインフォマティクス

Quantum Hamiltonian-Based Generative Modeling of Single-Cell Transcriptomics for Gene Regulatory Network Inference

本論文は、合成ベンチマークにおける優れた精度と膠芽腫における生物学的に関連のある知見によって実証されているように、単一細胞トランスクリプトミクスデータから遺伝子制御ネットワークを推論する上で古典的な手法を大幅に上回る、新しい量子ハミルトニアンベースの生成モデルであるQHGMと、スケーラブルな変分量子アルゴリズム(VQ-Net)を導入するものである。

Sohail, M. A., Sudharshan, R. R., Pradhan, S. S., Rao, A.2026-10-01
💻 バイオインフォマティクス

MetaUmbra: Statistically Controlled Genome-Level Presence Inference from Metaproteomic Peptides

MetaUmbraは、分類学的曖昧さを解消するために、参照ゲノムパネルに対する固有および共有ペプチドのエビデンスを形式的に評価することにより、メタプロテオミクスにおける統計的に制御されたゲノムレベルの存在推論を可能にする新しい計算ツールである。

Wu, Q., Ning, Z., Zhang, A., Cheng, K., Figeys, D.2026-10-01
💻 バイオインフォマティクス

A Metacell Model of Single Cell RNA-seq Counts Yields a Gaussian Mixture Model in PCA Space

本論文は、メタセルモデルによって生成されたデータに対して標準的なscRNA-seq前処理ワークフローを適用すると、PCA空間においてガウス混合モデルが形成されることを確立しており、この知見はランダム行列理論を通じて導出されたものであり、メタセルモデルが遺伝子相関の捕捉や実データにおける分散の推定において限界を有していることを明らかにすると同時に、ダウンストリームの統計モデリングを改善するための枠組みを提示している。

Leviyang, S.2026-10-01