Osmotically Induced Shape Changes in Membrane Vesicles
この論文は、溶質保存則に基づく自由エネルギー最小化の枠組みを構築し、膜の形状と浸透圧の非線形結合を記述することで、従来のヘルフリッヒの安定性基準とは異なり、実験やシミュレーションと一致する臨界圧力を導き出すことを示しています。
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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。
Quantitative comparison of fluorescent reporters by FCS excitation scan
この論文は、蛍光タンパク質や化学遺伝的インジケーターなどの蛍光レポーターの輝度と光退色を定量的に比較するための蛍光相関分光法（FCS）に基づく励起スキャンアッセイを開発し、培養細胞やゼブラフィッシュ胚などの生体システムにおいてその有効性を検証したものである。
Efficient Double Helix Detection with Steerable Filters
この論文は、7 回の畳み込み演算のみで 3 次元単分子局在顕微鏡におけるダブルヘリックス点広がり関数の位置と軸方向位置を効率的に検出するステアラブルフィルタ手法を提案し、PYME プラグインとして実装して最小限のユーザー入力で最先端の性能を達成することを示しています。
Nucleolar Condensation Orchestrates rRNA-dependent Mobility and Spatiotemporally Enriches rDNA-binding of Human Chromatin Remodeler BRG1
本論文は、ヒトのクロマチンリモデラーである BRG1 が、その C 末端領域の凝縮を介して核小体内で rRNA 依存的に移動が制御され、rDNA への結合が時空間的に増強されることを明らかにし、リモデリング活性の空間的・時間的組織化における凝縮メカニズムの重要性を提示したものである。
Rectifying AI-generated protein structure ensembles for equilibrium using physics-based computations
本研究は、AFSample2、ESMFlow-PDB、ESMFlow-MD の 3 つの AI ツールから生成された異なるタンパク質構造アンサンブルを、重み付きアンサンブル（WE）シミュレーションと RiteWeight（RW）アルゴリズムという 2 段階の物理ベース手法を用いて再重み付けし、特定の力場に対して一貫した平衡状態のアンサンブルへと統一する計算手法を提案し、その有効性をアデニル酸キナーゼの例で実証したものである。
On the feasibility of temporal interference stimulation of human brains using two arrays of electrodes
本論文は、従来の2 対の電極を用いた時間干渉刺激よりも、2 つの電極アレイを用いた方式が、最適化時間の短縮と低コストを維持しつつ、海馬などの深部脳領域に対する刺激の焦点性を向上させる実用的な手法であることを、最新の最適化アルゴリズムとハードウェア実装を通じて実証しています。
Several multiple sequence alignment perturbation methods enhance AlphaFold3 sampling of alternative protein states
本論文は、複数の実験的に解かれたコンフォメーション状態を持つタンパク質を対象とした評価において、MSA（多重配列アラインメント）の攪乱手法を適用することで、AlphaFold3 が従来モデルや BioEmu と同等以上の性能でタンパク質の多様な状態をサンプリングできることを示しました。
Frustration Landscapes of Broadly Neutralizing SARS-CoV-2 Spike Antibodies Targeting Conserved Epitopes Reveal Energetic Logic of Escape-Proof and Escape-Prone Mechanisms
本論文は、SARS-CoV-2 に対する広域中和抗体が、変異に耐性のある「最小フラストレーション（エネルギー的安定性）」コアと変異を許容する「中立フラストレーション」領域というエネルギー論的配分戦略を用いて進化の制約を受ける保存エピトープを標的とし、これにより免疫逃避を回避する分子メカニズムを解明したものである。
The transmembrane domain regulates the kinetics of the SARS-CoV-2 spike conformational transition
分子動力学シミュレーションを用いた本研究は、SARS-CoV-2 スパイクタンパク質のトランス膜ドメインが単なる膜固定役ではなく、S1 領域のコンフォメーションと連動して動的に変化し、S2 領域の構造転換の速度を直接調節する役割を担っていることを明らかにしました。
Site-specific O-glycans influence lacritin structure and multimerization in tears
本研究は、質量分析と分子動力学シミュレーションを用いて、涙液中のラクリチンにおける部位特異的 O 型糖鎖が分子内相互作用を通じて構造柔軟性や Lys101/104 の空間配置に影響を与え、多量体化を調節することでその生物学的活性を制御することを明らかにしました。