Spatially patterned, spectral single-molecule microscopy
従来の複雑な光学系を不要とし、市販のカラー CMOS 検出器と空間パターン化検出を用いて単一画像から分子位置と分光指紋を同時に復元する「S3M」と呼ばれる簡便な単一分子分光顕微鏡法が提案されました。
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biophysics
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。
Molecular basis of protein-glycan cross-linking by CpCBM92A revealed by NMR spectroscopy
NMR 分光法を用いた解析により、Chitinophaga pinensis 由来の三価型炭水化物結合モジュール CpCBM92A が、高親和性のβサイトと長鎖特異的なαおよびγサイトの協調的な働きを通じて、β-1,3-およびβ-1,3-1,6-グルカンの架橋を可能にする分子メカニズムが解明された。
Deciphering Coccolith Formation: Advanced Microscopy Insights from the Biomineralisation of Gephyrocapsa huxleyi
本論文は、Gephyrocapsa huxleyi のコッコリス形成過程を、細胞を破壊せずに内部構造を可視化できるクライオ・ピチオグラフィック X 線 CT などの先進的顕微鏡技術を用いて 3 次元で解明し、細胞内の閉鎖空間が最終的な結晶形態に与える影響を明らかにすることで、生物鉱化メカニズムと機能性材料設計への新たな知見を提供するものである。
Recovering membrane interaction kinetics of single molecules from 3D tracking data
この論文は、拡散速度の変化や膜マーカーとの共局在を必要とせず、棒状細菌における 3 次元単分子追跡データから細胞膜との相互作用速度論を回復するための、隠れマルコフモデルに基づく新しい手法を提案し、その有効性をシミュレーションデータを用いて実証したものである。
Proton tunneling at the ryanodine receptor Ca2+ activation site provides temperature-invariant noise for robust Ca2+-induced Ca2+ release
Ryanodine 受容体におけるプロトントンネリングが、温度変化に依らない確率的ノイズを提供し、カルシウム誘発カルシウム放出の安定性と心臓ペースメーカー細胞のリズム維持を可能にしていることを、量子・構造マルチスケール解析と実験により示した。
Active mechanics of sea star oocytes
ヒトの卵母細胞における表面収縮波の解析とアクティブ流体モデルの構築により、アクチンフィラメント上のミオシンと受動架橋剤の比率を調整することで、細胞皮質の粘性と能動的な応力のバランスを最適化し、細胞変形速度を制御する分子メカニズムが明らかにされた。
Curvature-mediated prewetting organize mitochondrial nucleoid
本研究は、ミトコンドリアの膜曲率が熱力学的な制御パラメータとして機能し、TFAM タンパク質の凝縮を誘導する「予濡れ（prewetting）」転移を通じて、細胞内の分子秩序形成を空間的に制御する物理メカニズムを明らかにしました。
Partial EMT Drives Persistent Collective Migration via Collision Guidance in Heterogeneous Populations
この論文は、部分的な上皮 - 間葉転移（EMT）が細胞間の衝突時に運動方向を揃える「衝突誘導」という新たなメカニズムを介して、細胞の多様性にもかかわらず高速かつ持続的な集団移動を可能にし、組織レベルでの優位性を生み出すことを実証およびモデル化によって明らかにしたものである。
DNA-Functionalized Nanoparticles for Multicolor Cathodoluminescence Imaging
本研究では、DNA 配位子交換法を用いて親水性化されたランタノイドナノ粒子を開発し、電子顕微鏡試料調製プロセスにおける発光安定性を確認するとともに、細胞表面の特定タンパク質に対するマルチカラー陰極ルミネッセンスイメージングによる超微細構造の同時可視化を実現しました。
Global analysis of thermal and chemical denaturation using CheMelt: Thermodynamic dissection of highly thermostable de novo designed proteins
本研究では、100 度を超える高温で変性する超耐熱性デノボ設計タンパク質の熱力学的特性を解明するため、化学的および熱的変性データを統合的に解析するオンラインツール「CheMelt」を開発し、天然タンパク質とは異なる変性挙動を明らかにしました。