609 件の論文
生命の謎を物理の法則で解き明かすのが生物物理学です。細胞の動きからタンパク質の形まで、目に見えない微观の世界を数式や実験で可視化し、生きている現象そのものを理解しようとする分野です。
Gist.Science は、この分野の最新研究成果を bioRxiv から収集し、すべてを網羅的に処理しています。専門用語の壁を越えるため、各論文の平易な要約と、技術的な詳細なまとめの両方を提供し、誰でも最新の知見に触れられるようにしています。
以下に、bioRxiv から新たに公開された生物物理学の論文一覧を掲載します。最新の発見をぜひご確認ください。
本論文は、分子動力学シミュレーションと結合モデル予測を用いて、ランタビオチン免疫に関与する ABC 輸送体 NisFEG の構造的非対称性を解明し、ATP 加水分解によるコンフォメーション変化を NisG 亚基が、リントビオチンとの相互作用を NisE 亚基がそれぞれ担うという機能的な非対称性が、ランタビオチン産生菌の免疫獲得に最適化された進化戦略であることを示唆しています。
本論文は、EGFP 発現データと LNP パラメータのみを用いて深層学習により細胞質への mRNA エスケープ効率を高精度に推定するフレームワーク「RNASCAPE」を開発し、リポナノ粒子製剤の設計と評価を革新する手法を提案しています。
本論文は、分子動力学シミュレーションから得られた構造・エネルギー特徴量と機械学習を統合したフレームワークを開発し、KRAS G12C 変異に対する二次変異（Y96C/S/D など）による薬剤耐性を 90% 以上の精度で予測可能であることを示した。
本研究では、天然ペプチドとは異なる骨格構造を持つペプトイドのメソスケールシミュレーションを可能にするため、MARTINI 3 力場と互換性のある初の粗視化モデルを開発し、19 種類の残基を網羅したパラメータを martinize2 ツールに統合することで、ペプトイドの自己集合やナノ構造形成の効率的な解析と次世代機能性材料の設計を支援しました。
本論文は、単分子光ピンセット、生化学的アッセイ、単粒子クライオ電子顕微鏡を組み合わせることで、AAA+ ATP 酵素 ClpX のセントラルカプラが、隣接サブユニットの ATP 加水分解を誘導し、そのエネルギーを基質輸送ループの下方運動と力発生に効率的に転換する分子メカニズムを解明したことを報告しています。
本研究は、クライオ電子顕微鏡とプロテオミクス解析を用いて、大腸菌の病原性に関与する Shiga 毒素転換ファージ phi24B の高分解能構造を解明し、T=9 対称性のイコサエドラルキャプシドと、ポドウイルス類と尾構造を共有しつつも周辺特徴が異なる複雑な尾部構成を明らかにしたものである。
本論文は、連続フェムト秒結晶構造解析と溶液物性解析を組み合わせることで、インスリン・グラルギンの酸性から中性へのpH変化に伴う構造的遷移と分子動力学を解明し、沈殿と遅延放出が構造的に組織化された中間状態を介して機械的に結合しているという新たなメカニズムを提唱した。
本研究は、キナーゼのコンフォメーション状態を評価する新たなベンチマーク「KinConfBench」を導入し、最先端の共フォールディングモデルがリガンド誘起の構造変化を捉える能力に欠如しており、単なる幾何学的適合度ではなくコンフォメーション多様性の獲得が創薬において重要であることを示しています。
本研究は、生体組織の近自然状態における超解像蛍光顕微鏡、ラマン分光法、および電子顕微鏡技術を統合したライブからクライオへの相関イメージングワークフローを開発し、ゼブラフィッシュの鱗を用いて再生組織内のコラーゲン繊維の配向やリン酸塩ミネラルのナノスケール構造を解明することで、生体と材料科学の境界における階層的構造と機能の関係を包括的に解析する新たな戦略を確立した。
この論文は、アミロイドβオリゴマーの時間積分濃度を定義した「蓄積神経毒性」を生物学的年齢の指標として用いた数理モデルにより、アミロイドβプラーク負荷と認知機能低下の非線形な関係を解明し、可溶性オリゴマーを早期に標的とする治療の重要性を定量的に示したものである。