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Shear Strain Stiffening in Cartilage is Governed by a Mechanical Phase Transition
本研究は、関節軟骨におけるせん断歪み硬化挙動が、そのコラーゲンネットワーク内における曲げ支配モードから伸長支配モードへの機械的な相転移によって支配されており、このプロセスは、硬化が発生する臨界歪みを決定づける局所的なコラーゲン濃度および体積圧縮によって調節されることを示している。
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biophysics
412 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。
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Interplay of mechanics, growth and viral infection dynamics in a spatially expanding bacterial colony
本研究は、大腸菌コロニーの空間的拡大の過程において、機械的な力、細菌の増殖、およびウイルス感染のダイナミクスがどのように相互作用し、異方的なファージの「サーフィン」を駆動し、共存から集団全体の耐性獲得に至る多様な生態・進化論的結末を決定づけるかを明らかにしている。
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3D confinement reshapes RNA folding and enhances circularisation in the Zika virus
本研究は、近接ライゲーションデータと粗視化分子動力学シミュレーションを統合することにより、ジカウイルスのビリオン内における空間的閉じ込めがRNAフォールディングのスケーリング則を変化させ、局所的なネマチック液晶秩序を誘起する長い二本鎖ステムの形成を通じてゲノムの環状化を促進することを実証している。
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De novo design of flexible protein interactions with GuideFlip
GuideFlipは、誘導型離散フローマッチングを通じてタンパク質の配列と構造を共同設計する新しい手法であり、高い実験的ヒット率と構造的確認によって検証されているように、天然変性タンパク質や構造特異的な受容体のような柔軟な標的に対するバインダーの新規設計（de novo design）を可能にする。
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cryoWEight: Conformational ensembles from cryo-EM particle images with weighted ensemble simulations
本論文は、既存の手法が抱える、事前のコンフォメーションの重なりや人工的なバイアス・ポテンシャルへの依存という限界を克服するために、クライオ電子顕微鏡（cryo-EM）の粒子画像と重み付きアンサンブル・シミュレーションを統合し、画像空間においてトラジェトリーを再重み付けすることで正確なコンフォメーション・アンサンブルを生成する自動化されたPythonフレームワーク、cryoWEightを導入するものである。
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RNA and proteins joined up at the origins of Life: Persistence is the point
本論文は、生命の起源における核酸とタンパク質の機能的な関連性は、それらがパレート・フロントを通じて互いを自己触媒的なシステムへとブートストラップすることを可能にする、協調的な分業の優れた適応度価値によって駆動されたものであると論じている。
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Fibers and Glasses are Competing Material States in FUS Protein Condensation
FUSタンパク質モデルを用いた本研究は、繊維の成長とガラス状態への凝集塊の成熟が、それぞれ希薄相と濃厚相において同時に進行する、二つの競合的かつ相互に変換不可能な経路であることを明らかにしており、繊維は老化する凝集塊の中から出現するのではないことを示している。
⚛️ biophysics
How many crystal structures do you need to trust your docking results?
COVID Moonshotプロジェクトによる403個のSARS-CoV-2メインプロテアーゼ結晶構造の解析は、構造に基づくポーズ予測の精度が、ジェネリックスキャフォールドあたり約5つの構造を収集した後にプラトーに達することを示しており、創薬キャンペーンにおけるリソース配分を最適化するための実用的なガイドラインを提示している。
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Structural basis of stepwise G protein activation by the viral chemokine receptor US28
クライオ電子顕微鏡法と設計されたスーパーアゴニストを用いて、ウイルス性ケモカイン受容体US28-Gq複合体の3つの異なる構造状態を解明することにより、本研究は、Gタンパク質の認識とGDP放出の間の溝を埋める、Gタンパク質活性化の段階的かつ保存されたメカニズムを明らかにする。
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PolyA/polyQ-mediated conformational rewiring regulates DNA engagement and drives aggregation in the neuronal transcription factor Ascl1
本研究は、神経細胞転写因子Ascl1におけるpolyA/polyQ領域が、タンパク質のコンフォメーション・アンサンブルを調節することで非特異的なDNA結合を促進し、それによって転写活性と溶解性のコストとのバランスをとりながら凝集を駆動する制御モジュールとして機能していることを明らかにしている。