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。

Explainable protein-protein binding affinity prediction via fine-tuning protein language models

本論文は、構造情報なしに配列のみからタンパク質間結合親和性を予測し、説明可能性とデータ効率性を兼ね備えた新たなフレームワークを提案し、抗体最適化や創薬において構造ベース手法を上回る性能を実証したものである。

Singh, H., SINGH, R. K., Srivastava, S. P., Pradhan, S., Gorantla, R.2026-04-01💻 bioinformatics

Transcriptome-based cell type assignment for kidney cell culture models

本研究は、単一細胞 RNA シーケンス参照データとバルク RNA-seq データを統合し、統計的類似性指標や機械学習モデルを用いて腎臓細胞培養モデルの細胞種同一性を高精度に判定する手法を開発し、その実用的なツール「CellMatchR」を提供することで、腎臓研究における細胞モデルの選択と解釈の信頼性を向上させることを目指しています。

Schobert, M., Boehm, S., Borisov, O., Li, Y., Greve, G., Edemir, B., Woodward, O. M., Jung, H. J., Koettgen, M. M., Westermann, L., Schlosser, P., Hutter, F., Kottgen, A., Haug, S.2026-04-01💻 bioinformatics

IMMREP25: Unseen Peptides

IMMREP25 競技では、実験データが存在しない「未見」ペプチドに対する TCR:pMHC 結合予測において、構造的モデリングを取り入れた手法がランダム推測を有意に上回る精度を達成し、この分野の重要な進展を示しました。

Richardson, E., Aarts, Y. J. M., Altin, J. A., Baakman, C. A. B., Bradley, P., Chen, B., Clifford, J., Dhar, M., Diepenbroek, D., Fast, E., Gowthaman, R., He, J., Karnaukhov, V., Marzella, D. F., Meys (…)2026-04-01💻 bioinformatics

Inferring circadian phases and quantifying biological desynchrony across single-cell transcriptomes

この論文は、単細胞転写データから個々の細胞の概日位相を推定し、生物学的な脱同期と技術的ノイズを区別して定量化する確率的フレームワーク「scRitmo」を開発し、多様な組織や生物種における概日リズムの協調性を解析する手法を提示したものである。

Salati, A., Paychere, Y., Hahaut, V., Gobet, C., Naef, F.2026-04-01💻 bioinformatics

An Integrated Computational-Experimental Strategy For the Prediction of Small Molecules as GLP-1R Agonists

GLP-1R のコンフォメーション可変性を考慮した統合的計算・実験戦略により、ペプチドおよび非ペプチド性の多様なアゴニスト候補を同定し、その中でペンタペプチドである DPDPE が GLP-1 に匹敵する効果を示す有望なリード化合物であることを実証しました。

Murcia Garcia, E., Tian, N., Alonso Fernandez, J. R., Cai, X., Yang, D., Hernandez Morante, J. J., Perez Sanchez, H.2026-04-01💻 bioinformatics

Automated refinement of metagenomic bins and estimation of binning success using itBins

本論文は、GC 含有量、カバレッジ、分類学的情報に基づくルールベースの自動アプローチにより、メタゲノム・アセンブリされたゲノム(MAG)のバインディング誤りを高速かつ高精度に修正し、バインディングの成否を推定する Python ソフトウェア「itBins」を開発し、その CAMI チャレンジおよび実世界データにおける他ツールを上回る性能と速度を実証したものである。

Kuenkel, J. M., Bornemann, T. L. V., Xiu, W., Starke, J., Stach, T. L., Rodrigues Soares, A., Schloetterer, J., Seifert, C., Probst, A. J.2026-04-01💻 bioinformatics

ECLIPSE: Exploring the dark proteome of ESKAPE pathogens through the sequence similarity network of the Protein Universe Atlas

ESKAPE 病原菌の未解明な「暗黒」タンパク質を特定し、抗菌剤の新たな標的候補を同定するために、タンパク質宇宙のシーケンス類似性ネットワークを活用した計算フレームワーク「ECLIPSE」が開発され、その有効性が Pseudomonas aeruginosa における構造的特徴と保存性の検証を通じて示されました。

Lata, S., Heinz, D. W.2026-04-01💻 bioinformatics

Temporal AI model predicts drivers of cell state trajectories across human aging

本研究では、ヒトの生涯にわたる細胞状態の軌跡を学習した時系列 AI モデル「MaxToki」を開発し、加齢に伴う細胞変化の予測や、実験的に検証された新たな加齢調節ターゲットの発見を通じて、治療的介入の創出を加速する可能性を示しました。

Gomez Ortega, J., Nadadur, R. D., Kunitomi, A., Kothen-Hill, S., Wagner, J. U. G., Kurtoglu, S. D., Kim, B., Reid, M. M., Lu, T., Washizu, K., Zanders, L., Chen, H., Zhang, Y., Ancheta, S., Lichtarge (…)2026-04-01💻 bioinformatics