ETSAM: Effectively Segmenting Cell Membranes in cryo-Electron Tomograms
本論文は、Cryo-ET トモグラムの低信号対雑音比や欠損ウェッジなどの課題を克服し、既存の深層学習手法を凌駕する細胞膜の高精度セグメンテーションを実現する、多様なデータセットで学習された二段階型 AI モデル「ETSAM」を提案するものである。
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bioinformatics
769 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。
Beyond alignment: synergistic integration is required for multimodal cell foundation models
本論文は、マルチモーダル細胞基盤モデルの構築において、単なる対合（alignment）に基づく統合ではなく、部分情報分解に基づく「相乗情報スコア（SIS）」を用いてモダリティ間の相補的・非線形的な相互作用を捉える統合アプローチが、複雑な生物学的タスクにおいて不可欠であることを示しています。
Generalizing the Gaussian Network Model: Spanning-TreeThermodynamics Shows Entropy-Driven KRAS Activation
本研究は、重み付きキルヒホッフ・ラプラシアンと行列木定理を用いたスパニングツリー分配関数を構築した一般化ガウスネットワークモデルを適用し、KRAS の活性化が Switch I 領域におけるネットワーク再編成に伴うエントロピー増大によって駆動されるエントロピー・エンタルピー補償メカニズムであることを熱力学的に実証しました。
Graph Lens Lite: An interactive biological network viewer for displaying, exploring, and sharing disease pathobiology and drug mechanism of action models
本論文は、疾患の病態生物学や薬の作用機序モデルを可視化・探索・共有するための、豊富な機能と直感的なインターフェースを備えたブラウザベースのツール「Graph Lens Lite」の開発を報告しています。
ToxiVerse: A Public Platform for Chemical Toxicity Data Sharing and Customizable Predictive Modeling
ToxiVerse は、化学毒性評価の効率化と動物実験の代替を目的として、キュレーションされた毒性データセット、自動生体プロファイリング機能、そしてプログラミング知識がなくても利用可能なカスタマイズ可能な QSAR 予測モデルを統合した、無料でアクセス可能な Web プラットフォームです。
Assessment of Generative De Novo Peptide Design Methods for G Protein-Coupled Receptors
本論文は、G タンパク質共役受容体（GPCR）を標的とした生成型ペプチド設計手法のベンチマークを行い、生成モデルが骨格構造を適切にサンプリングできる一方で、設計の妥当性を評価するスコアリング手法が信頼性を過大評価し、有効な設計と無効な設計を区別できないという根本的な課題を明らかにした。
Atlas-scale spatially aware clustering with support for 3D and multimodal data using SpatialLeiden
本論文は、バッチ補正された潜在空間における柔軟な近傍グラフの多重化により、100 以上のサンプルにわたる大規模な脳アトラス整合性、3 次元がん組織構造の安定な再構築、およびマルチモーダルデータの統合を実現し、専用ツールを上回るモジュール性とスケーラビリティを scverse との互換性を持って提供する「SpatialLeiden」アルゴリズムの拡張を報告しています。
Evaluating genome assemblies with HMM-Flagger
HMM-Flagger はリードカバレッジに基づく参照フリーの隠れマルコフモデルを用いてハプロタイプ解決ゲノムアセンブリの構造的誤りを検出するツールであり、合成データおよび HG002 や HPRC などの実データにおける誤り検出能力とアセンブリ品質の向上を評価した。
Scalable mass-spectrometry-based molecular phylogeny with TreeMS2
本論文では、タンデム質量スペクトルデータを直接比較してアノテーションを不要とし、タンパク質や代謝物などの分子表現型から進化的関係や細胞タイプを推定するスケーラブルな計算ツール「TreeMS2」を開発し、従来の遺伝子ベースの系統樹との比較を通じて分子表現型の進化史と機能適応の乖離を可視化する新たな枠組みを提示しました。
STEQ: A statistically consistent quartet distance based species tree estimation method
本論文は、多遺伝子データから種系統樹を推定する際に、既存の最尤法やベイズ法よりも高速でありながら、統計的一貫性と高い精度を維持する新しい距離法「STEQ」を提案し、シミュレーションおよび実データによる評価でその有効性を示したものである。