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

PredHLM: quantitative and interpretable prediction of metabolic half-life in human liver microsomes

本研究は、約12,000個の化合物を用いて学習された、ヒト肝マイクロソームの代謝半減期を正確に予測し、初期創薬における迅速な意思決定を支援するための主要な化学的要因を特定する、定量的かつ解釈可能なXGBoostベースの機械学習モデルであるPredHLMを提示する。

Jang, J., Cho, N.-C., Oh, K.-S.2026-07-08
💻 バイオインフォマティクス

Characterizing dynamic tissue architectures by identifying cell-type-specific spatiotemporal gene programs with stGP

本論文は、時空間トランスクリプトーム・データを時間的成分と空間的成分に分解することで、解釈可能な細胞型特異的な遺伝子プログラムを特定し、それによって動的な組織構造と局所的な細胞応答が時間および解剖学的ニッチにわたってどのように進化するかを明らかにする統計的枠組みであるstGPを導入する。

Yu, B., Tan, Z., Wan, X., Wang, H., Yang, C.2026-07-08
💻 バイオインフォマティクス

Residual Multi-Modal Learning for Pan-Breast-Cancer Drug Response Prediction

本論文は、細胞株をゲノム画像としてエンコードし、分子表現を組み合わせることで、細胞株の識別性に依存することなく、未知の細胞株やがん種への優れた汎化性能を達成しつつ、新たなゲノムドライバーを特定する、2タワー残差後期融合ディープラーニングモデルであるDL4DRを紹介している。

Huang, B., Tasaka, L., Li, J., Islam, T., Zhang, S.2026-07-08
💻 バイオインフォマティクス

Scanning transcriptomes for nonlinear, domain-level similarities using hmSEEKR

本論文は、配列アライメントに関する事前の知識を必要とせずに、長鎖非翻訳RNAにおける非線形かつドメインレベルの配列類似性を特定し、それによって機能的に関連するRNAドメインおよびそれに関連するタンパク質相互作用ネットワークの発見を可能にする、k-merベースの隠れマルコフモデルであるhmSEKREを導入するものである。

Li, S., Sprague, D. A., Eberhard, Q. E., Boyson, S. P., Laederach, A., Calabrese, J. M.2026-07-08
💻 バイオインフォマティクス

AllTheBacteria: a community resource empowers biology and discovers novel peptide antibiotics

本論文は、大規模な生物学的研究を可能にするために約250万個の公開細菌ゲノムを一様に処理する包括的なコミュニティリソースであるAllTheBacteriaを紹介し、AI駆動型のマイニングを通じて新規ペプチド抗生物質を発見・検証することによってその有用性を成功裏に実証している。

Hunt, M., Torres, M. D. T., Alikhan, N.-F., Anderson, D., Andreani, M. L., Blom, J., Bouras, G., Brinkman, F., Carroll (…)2026-07-07
💻 バイオインフォマティクス

PHI: A Galaxy-based workflow for reproducible prophage-host interaction analysis and standardized viral-genomics reporting

本論文は、プロファージの同定、宿主相互作用の予測、および機能特性評価を効率化し、標準化されたレポートを生成することで、ウイルスゲノミクス研究における専門家と非専門家の両方の障壁を低減する、ユーザーフレンドリーで自動化されたGalaxyベースのワークフローであるPHIを紹介している。

Saraiva, J. P., Borim Correa, F., Bernt, M., Ghanem, N., Nieto, E., Brizola Toscan, R., Y. Wick, L., Chatzinotas, A.2026-07-07
💻 バイオインフォマティクス

A foundation model enables prediction of natural product molecular properties, bioactivity, and structural similarity from biosynthetic gene cluster sequence

本論文は、ラベルなしの生合成遺伝子クラスター配列で事前学習された基盤モデルであるBGC-MLMを紹介するものであり、これは天然物の特性、生物活性、および構造的類似性の予測を大幅に向上させ、それによって新規天然物のためのゲノムマイニングの効率を高めるものである。

Walker, A.2026-07-07
💻 バイオインフォマティクス

Scop3P in 2026: an expanded proteomics-informed resource contextualizing phosphorylation sites through sequence, structure, mutation, and experimental provenance

2026年のScop3Pのアップデートは、152,350箇所の一様に再処理されたヒトリン酸化部位を、構造的、生物物理学的、進化的、および変異的な注釈とともに統合することで、機能および疾患の文脈におけるリン酸化を解釈するための、スケーラブルでプロベナンス(由来)を意識したリソースを提供し、このプロテオミクスに基づいた知識ベースを大幅に拡張するものである。

Ramasamy, P., Tichshenko, N., Diaz, A., Velghe, K., Massignani, E., Vranken, W. F., Martens, L.2026-07-06
💻 バイオインフォマティクス

Benchmarking AlphaFold and related deep learning approaches for modeling antibody and TCR antigen recognition

本研究は、抗体およびTCRの抗原認識のモデリングにおけるAlphaFold2、AlphaFold3、および拡張サンプリングプロトコルの性能を評価し、サンプリングの増加とAlphaFold3が一般に精度を向上させる一方で、成功度は複雑なタイプによって大きく異なり、相補的なモデルをプールすることでさらに強化できることを示している。

Yin, R., Saravanakumar, S., Shi, S. Y., Park, M., Lin, V., Lee, J., Cheung, M., Felbinger, N., Kaufman, S., Eisenberg, M (…)2026-07-06
💻 バイオインフォマティクス

Selecting Chromosomes for Polygenic Traits: Algorithms and Complexity

本論文は、多遺伝子形質を最適化するために複数のソースゲノムからゲノムブロックを選択するというNP完全問題を定義および分析し、理論的な保証と酵母規模のシミュレーションによる実証的検証を伴う最適または準最適な解を総体的に提供する、認証済み分枝限定法ソルバー、高速なブロック座標降下法ヘリスティック、および半正定値計画緩和を含む一連のアルゴリズムを提案する。

Zuk, O.2026-07-05