419 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。
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。
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。
本研究は、異なる運動性や接着性を持つ細胞集団の移動が、凝集と再編成のバランスが最適化される中間的な接着強度で最大化されることを示し、ゼブラフィッシュの胚発生における実際のデータとモデルを照合することで、不均一な組織における集団的浸潤を制御する普遍的な原理を明らかにした。
このシステマティックレビューとメタ分析は、歩行の長期的発散指数（DE）を従来の「安定性」の指標ではなく、前頭前野の関与や注意要求に敏感な「歩行の複雑性・自動性」を反映する指標として再解釈するよう提唱し、転倒リスク評価やリハビリテーションへの応用可能性を示唆しています。
本研究は、DNA 結合タンパク質の長時間シミュレーションを可能にするため、3SPN.2 DNA モデルと水素結合型多体ポテンシャルを OpenCafeMol に実装し、GPU 加速により CPU 比で最大 100 倍の高速化を実現するとともに、アーキア SMC-ScpA 複合体の DNA ループ抽出メカニズムのシミュレーションを通じてその有効性を示したものである。
本論文は、E(3) 共変グラフニューラルネットワークを用いた階層的拡散モデル「ChironRNA」を提案し、RNA 構造の立体衝突解消と欠損原子の高精度な復元を可能にすることで、従来の手法では困難だった RNA 構造の精密化を実現したことを示しています。
本研究は、Drosophila 胚の生殖細胞の移動をモデルとしたシミュレーションと実験により、移動細胞と上皮細胞間の異種接着強度が非単調に調節され、最適な接着レベルが存在することで細胞の上皮透過効率が最大化されることを示しました。
本論文は、SARS-CoV-2 Mac1 複合体 557 例および 3 つの仮想スクリーニングを対象とした大規模な前向き評価を通じて、AlphaFold3 や Boltz-2 などのコフォールディング手法がリガンドポーズの予測や結合親和性の相関において一定の成果を上げたものの、特定の構造変化の再現やヒット選別においては従来のドッキングスコアと相補的な性質を持つことを示し、両アプローチの統合が創薬プロセスの向上に寄与すると結論付けています。
この論文は、Arp2/3 複合体とファシシンによる制御下でのアクチンフィラメントの動的な自己組織化をフィラメント解像度の計算モデルで再現し、分子レベルの相互作用がラメリポジアやフィロポジアなどの細胞形態へとどのように結びつくかを明らかにしたものである。