Ultrasound-cell interactions mediated by cell cortex biomechanics
本研究は、細胞の活性化が細胞タイプに依存し、主に細胞内貯蔵庫からのカルシウム放出と細胞皮質の生体力学的特性によって媒介されることを示すことで、超音波と細胞の相互作用のメカニズムを解明しました。
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。
本研究は、細胞の活性化が細胞タイプに依存し、主に細胞内貯蔵庫からのカルシウム放出と細胞皮質の生体力学的特性によって媒介されることを示すことで、超音波と細胞の相互作用のメカニズムを解明しました。
本論文は、頭部幾何学に基づくパラメータ空間(SGP)と最小探索空間(SGP-MSS)を開発し、ニューロナビゲーションを必要とせずに 4x1 HD-tES の最適化を効率的に行い、標準的な 10-10 法に比べて標的指向性と焦点性を大幅に向上させる手法を提案しています。
この論文は、逆可逆的なペプチド自己集合を利用して、ペプチド工学の改変なしに薬物動態を制御し、ラットにおいてプラミリンタイドの半減期を最大 82 倍に延長する持続性薬物送達システムの開発とその有効性を示したものである。
本論文は、AlphaFold などの既存手法では精度が低かった内在性無秩序タンパク質(IDP)や領域(IDR)の構造アンサンブルを、Transformer 言語拡散モデルを用いて実験データと整合性のある原子レベルで生成し、実験的制約のバイアスも可能とした新しい機械学習手法「IDPForge」を提案するものである。
分子動力学、アンサンブルドッキング、および密度汎関数理論(DFT)を用いた計算化学アプローチにより、プラグレル活性代謝物が P2Y12 受容体の RS 立体異性体として、システイン 175 とのジスルフィド結合形成がエネルギー的に有利な閉鎖構造に優先的に結合し、これが立体選択的な阻害作用の主要因であることが解明された。
本研究は、機械学習を用いた実験構造データベースの解析により、クラス A GPCR の活性化がリガンド結合によるコンフォメーション選択と G タンパク質結合による誘導適合のハイブリッド機構によって行われることを明らかにし、基盤となる構造動態や創薬への応用可能性を示しました。
本論文は、小型ゲノムを持つ原核生物を対象とした調査により、細胞の生存に不可欠なイオンチャネルの最小構成要素として、膜の物理的完全性を監視する機械受容チャネルが電気的コミュニケーションの要件に先行して進化し、最も普遍的に保存されていることを明らかにしました。
本研究は、mRNA リポナノ粒子(LNP)の内部構造の秩序性がその活性と強く相関しており、凍結乾燥による構造の乱れが活性低下を招くことを明らかにし、構造 - 活性相関に基づいた高スループットスクリーニングの基盤を確立しました。
従来の硬い 2D 培養では硬い方向へ移動する細胞も、生理的な軟らかい 3D 環境で前処理することで軟い方向へ移動する「負のデュロタキシス」を示すことが明らかになり、この移動方向は細胞固有の性質ではなく、培養条件によって調節される機械的メカニズムの相互作用に由来することが示されました。
本研究は、核形状から導出された無次元パラメータと二重蛍光排除顕微鏡法を組み合わせることで、細胞が狭い空間を移動する際に核の張力と柔軟性を能動的に調節して力学的恒常性(メカノスタシス)を維持していることを明らかにしました。