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。

💻 bioinformatics

PKProbDesign: RNA inverse folding including pseudoknots by optimizing thermodynamic folding probability

PKProbDesignは、スキャフォールド分解と条件付きアンサンブル評価を通じて熱力学的な折り畳み確率を直接最適化することにより、擬似ノット構造のRNA逆折り畳みの課題に対処し、DesiRNAやMODENAといった既存の手法をベンチマーク対象において凌駕する、新しいサンプリングベースのフレームワークである。

Otagaki, T., Iwakiri, J., terai, g., Asai, K., Sato, K.2026-07-11
💻 bioinformatics

Spatial mitochondrial lineage tracing uncovers a premetastatic niche and microenvironment programmed fate switching in osteosarcoma

単一細胞および空間トランスクリプトミクスをミトコンドリア変異に基づく系統追跡と統合することで、本研究は、骨肉腫の進行がCOL3A1前駆細胞から転移性のTHY1細胞へと至る段階的な転写カスケードを伴い、この運命転換は、機能不全に陥ったPLVAP内皮との空間的な共局在によって厳密に許容されることでPTN/NOTCHが豊富な前転移ニッチを形成し、それによって微小環境の信号が不可逆的なクローンコミットメントを駆動するという「時間・空間・系統」の枠組みを確立していることを明らかにしている。

Xue, Y., Su, Z., Su, J., Chu, A. S., Wan, L., Chen, M., Cheung, J. P. Y., Cheung, K. S. C., Ho, J. W. K.2026-07-11
💻 bioinformatics

ProtAug: An Empirical Investigation of pLM-Guided Data Augmentation for Protein Sequence Prediction Tasks

本論文は、ユーザーが制御可能な変異レベルがいかにして多様なタスクにおいてダウンストリームの予測性能を一貫して向上させ得るかを体系的に示し、生物学的な妥当性を維持することが低〜中程度の変異においては有益である一方で、高変異の拡張も正則化効果を通じて利得をもたらし得ることを明らかにする、pLM誘導型のタンパク質配列データ拡張フレームワークであるProtAugを導入するものである。

Chen, Z., Wang, R., Luo, Q.2026-07-11
💻 bioinformatics

High resolution Streptococcus pyogenes core genome MLST and LIN coding scheme for outbreak detection

本論文は、アウトブレイクの検出を強化し、遺伝的変異の追跡における国際的な協力を促進するために、PubMLSTによってホストされている、化膿レンサ球菌(Streptococcus pyogenes)のための新規かつスケーラブルで、世界的にアクセス可能なコアゲノムMLSTおよびLINコーディングスキームを紹介するものである。

Ryan, Y., Jolley, K. A., Hearn, H., Parfitt, K. M., Platt, S., Lamagni, T., Moganeradj, K.2026-07-11
💻 bioinformatics

GBZ-base and GAF-base: Indexed pangenome file formats

本論文は、既存のバッチ処理形式がインタラクティブなアプリケーションにおいて抱える限界に対処するため、ローカルなパンゲノムの部分グラフおよびそれに対応するアライメントの効率的なディスクベースの抽出を可能にする、SQLiteをバックエンドとしたインデックス付きファイル形式であるGBZ-baseおよびGAF-baseを導入する。

Siren, J., Paten, B., the Human Pangenome Reference Consortium,2026-07-11
💻 bioinformatics

Panomap: Unbiased Nanopore Signal Mapping with Pangenome Variation Graphs

Panomapは、リファレンスバイアスを排除し、多様なナノポア・サンプルに対するマッピング精度を向上させつつ、コンパクトでスケーラブルなインデックスを維持する、パンゲノム・バリエーショングラフを利用した初のシグナル空間マッパーである。

Shih, P. J., Sanghani, Z., Guarracino, A., Gamaarachchi, H., Batten, C.2026-07-11
💻 bioinformatics

Generative continuous time model reveals epistatic signatures in protein evolution

本論文は、エピスタシス(上位性)の効果をシミュレートするために生成ポッツモデルによってパラメータ化された連続時間タンパク質進化モデルを導入し、エピスタシスが進化全体の速度を低下させ、進化距離の系統的な過小評価を引き起こす一方で、文脈依存的な速度の不均一性のためにサイトごとの平均的な速度を変化させることはないことを明らかにしている。

Pagnani, A., Barrat-Charlaix, P.2026-07-10
💻 bioinformatics

Enhanced proteome relative quantification using refined quantotypic spectral libraries

本研究は、非代表的なペプチドを除外することによって血漿スペクトルライブラリを精緻化することが、タンパク質の同定能を損なうことなく、データ非依存型(DIA)プロテオミクスの相対定量における精度、正確性、および計算効率を大幅に向上させることを示している。

Barnes, B. A., Alharbi, H., Unwin, R.2026-07-10
💻 bioinformatics

MKMC enables reference-free transcriptomic analysis using k-mer representations

MKMCは、k-mer統計を活用することでモデル生物および非モデル生物にわたる堅牢なRNA-seq解析を可能にする、スケーラブルでリファレンスフリーなツールキットであり、従来の配列アライメントに基づく手法では逃れられがちな生物学的シグナルやアイソフォーム特異的なイベントの検出に成功しています。

Mboning, L., Dlugosz, M., Kokot, M., Chen, J., Costa, E. K., Wu, M.-R., Wang, S., Bouchard, L.-S., Deorowicz, S., Pelleg (…)2026-07-10
💻 bioinformatics

CircDiscoverer: A multispecies comprehensive resource for circRNA-protein interactions and RNA modification landscapes

著者らは、ヒト、マウス、ショウジョウバエ、植物を含む複数の種における環状RNA(circRNA)とタンパク質の相互作用およびRNA修飾のランドスケープを探索するために、手動でキュレーションされたデータと計算によって予測されたデータを統合した、包括的でユーザーフレンドリーなウェブリソースであるCircDiscovererを提示している。

Srinivasan, S., Kumar, S., Chatterjee, S., Chande, A.2026-07-09