CGRig: a rigid-body protein model with residue-level interaction sites for long-time and large-scale protein assembly simulation
本論文は、アミノ酸残基レベルの相互作用サイトを備えた剛体タンパク質モデル「CGRig」を提案し、大規模かつ長時間のタンパク質集合シミュレーションにおいて、原子レベルの精度を維持しつつ計算効率を飛躍的に向上させることを示しています。
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biophysics
302 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。
A Novel Eukaryotic Ribosome Factor Enables Translation Restart Following Cellular Dormancy
この論文は、グルコース枯渇による休眠中にリボソームの機能を抑制し、栄養回復時にタンパク質合成の再開を可能にする新規因子 SNOR を発見し、それが真核生物の休眠と翻訳制御のメカニズム解明に新たな知見をもたらしたことを報告しています。
Investigator-blind discovery of structural elements controlling GPCR function
本論文では、分子動力学シミュレーションの大量データから研究者のバイアスを排除して解析するパイプラインを開発し、GPCR の機能転移に関与する既知のマイクロスイッチに加え、TM2 のキックと TM2・TM3 の連動したピストン様運動という 2 つの新たな構造モチーフを同定したことを報告しています。
Mutational Robustness Predicts Protein Dynamics Across Natural and Designed Proteins
本研究は、ThermoMPNN を用いて算出した変異耐性指標が、進化的な保存性を介さずに自然由来および人工設計タンパク質の局所的な動的挙動を予測し、AlphaFold2 の信頼度スコアを補完する物理的に解釈可能な指標であることを示しています。
Cell Cycle-Dependent Chromatin Motion: A Role for DNA Content Doubling Over Cohesion
本研究は、高分解能拡散マッピングとポリマーモデルを用いて、ヒト細胞の細胞周期におけるクロマチン運動の低下が、姉妹染色分体の結合ではなく DNA 量の倍加によって引き起こされることを明らかにしました。
Phase diagrams for biophysical fitness landscape design
本研究は、抗体配列と濃度を制御パラメータとしてタンパク質の生物物理的適応度ランドスケープを設計する「適応度ランドスケープ設計（FLD）」の理論的位相図を導出するとともに、6 万 2 千を超える抗体変異体の実験データを用いて理論と実験の一致を実証し、実験室におけるタンパク質進化のための定量的にプログラム可能な適応度ランドスケープの設計可能性を支持するものです。
Open Fourier Ptychographic Microscopy (OpenFPM)
この論文は、3D プリント部品とラズベリーパイを用いた安価でオープンソースなフーリエptychographic顕微鏡プラットフォーム「OpenFPM」を提案し、0.90 の合成 NA と 1 mm の視野で高分解能の振幅・位相画像を復元できることを実証しています。
Advanced in High-Resolution Cryo Volume Electron Microscopy (cvEM) Imaging for Unicellular and Multicellular Organisms
本論文は、高圧凍結法を用いたクライオ FIB-SEM 技術におけるサンプル調製やビーム損傷などの課題を克服する新たな実験ワークフローを開発し、線虫やパラメシウムなどの単細胞・多細胞生物全体から高分解能な 3 次元超微細構造イメージングを実現したことを報告しています。
Non-Equilibrium Spatial Encoding of Nanoscale Mechanical Relaxation in Growing Plant Epithelial cells
この論文は、生きた植物細胞壁のナノスケールな動的原子間力顕微鏡測定データを物理学的な逆問題解法を用いて変換し、局所的な機械的緩和時間を保存と散逸の結合から導き出すことで、非平衡のナノスケール粘弾性 rheology を連続体成長記述へと結びつける新たな枠組みを確立したものである。
Subdiffusive random growth of bacteria
本論文は、大腸菌の細胞体積成長における速度変動が標準的な白色雑音モデルから逸脱し、細胞壁のペプチドグリカン網の粘弾性力学に起因するサブ拡散的挙動を示すことを明らかにした。