CoLa-VAE: Cell-Cell Communication-aware Variational Autoencoder with Dynamic Graph Laplacian Constraints
CoLa-VAE は、細胞間コミュニケーションの制約を潜在変数学習に明示的に統合し、動的グラフラプラシアン正則化を用いて内在的な転写異質性とコミュニケーション駆動のトポロジーを分離する深層生成モデルであり、単細胞データ解析において既存手法を上回る性能を発揮します。
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bioinformatics
1242 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。
The Celiac Microbiome Repository (CMR): A Curated Collection of Celiac Disease Gut Microbiome Sequencing Data
セリアック病の腸内細菌叢データを統合的に解析し、大規模なメタ分析や機械学習を可能にするため、公開データからメタデータを抽出・再処理して作成されたキュレーションリポジトリ「CMR」が開発されました。
KuafuPrimer: Machine learning empowers the design of 16S amplicon sequencing primers toward minimal bias for bacterial communities
本研究は、少数のサンプルに基づいた機械学習を活用して特定の細菌叢に最適な 16S rRNA 遺伝子プライマーを設計する「KuafuPrimer」を開発し、既存の汎用プライマーと比較してバイアスを大幅に低減し、検出感度と臨床診断への有用性を向上させたことを報告しています。
A Novel ILP Framework to Identify Compensatory Pathways in Genetic Interaction Networks with GIDEON
本論文は、酵母の遺伝的相互作用ネットワークから補償経路を特定するための新しい整数計画法フレームワーク「GIDEON」を提案し、従来の手法よりも大規模かつ機能的に優れた経路モデル集合を同定し、抗真菌薬のターゲット発見への示唆を提供することを報告しています。
HORI-EN: Atomic-level energetic profiling and higher-order network identification in protein structures
本論文は、物理化学的および知識ベースのハイブリッドスコアリングと正規化相互作用スコア（NIS）を組み合わせてタンパク質構造の原子レベルの安定性と高次ネットワークを解析し、変異ホットスポットの同定やデコイ識別において高い性能を示す新しいツール「HORI-EN」を提案するものである。
Analysis of biological networks using Krylov subspace trajectories
この論文は、特定の生物学的状態や擾乱を反映する初期ベクトルを用いたべき乗反復法により計算されたクリロフ部分空間の行（クリロフ軌道）が生物学的ネットワークのノードに関する機能的な情報を担っており、これを線虫の神経ネットワークを用いたコミュニティ検出や擾乱分析に応用する手法を提案していることを要約しています。
MetaGEAR Explorer: Rapid interactive searches and cross-cohort analyses of microbiome gene associations in disease
本論文は、炎症性腸疾患や大腸がんに関連するヒト腸内細菌叢の遺伝子アソシエーションを、24 コホートからなる 9,053 検体のメタゲノムデータに基づき、配列やドメイン検索、疾患別有病率の解析、およびメタゲノム種パンゲノムに基づく機能的同定を可能にする Web プラットフォーム「MetaGEAR Explorer」を開発し、その有用性を示したものである。
Constructing Gene Co-functional and Co-regulatory Networks from Public Transcriptomes using Condition-Specific Ensemble Co-expression
本論文は、パブリックなトランスクリプトームデータからバッチ効果やサンプル構成の影響を受けずに高品質な遺伝子共発現ネットワークを構築する新しい手法「TEA-GCN」を開発し、その機能予測や遺伝子制御ネットワーク推論における優れた性能、生物学的な解釈可能性、および種間保存性を示したものである。
On the rise of AI technologies in virtual screening
この論文は、AI 基盤モデル「Boltz-2」が、10 の創薬ターゲットに関する超大規模仮想スクリーニングにおいて、他の再スコアリング手法の 2 倍の成功率を達成し、汎用リソースで数百万化合物の正確なランキングを可能にする優れた性能を示したことを報告しています。
A shape-constrained regression and wild bootstrap framework for reproducible drug synergy testing
本論文は、パラメトリックな剂量反応モデルの収束失敗や統計的推論の欠如といった既存手法の課題を克服し、等方回帰と野生ブートストラップ法を組み合わせた非パラメトリック枠組み「SIR」を提案することで、再現性の高いドラッグ相乗効果の検出と統計的有意性の評価を実現するものである。