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 Mapping of Sulfation, Iduronic Acid, and Secondary Structure in Glycosaminoglycans

この論文は、大規模な分子動力学シミュレーションを用いて、硫酸化パターンとモノサッカリド組成(特にL-イドウロン酸の1C4 配座の安定化)がグリコサミノグリカンの二次構造を決定づけるメカニズムを解明し、その構造を客観的に分類するための定量的指標を提案したものである。

Riopedre-Fernandez, M., Biriukov, D., Martinez-Seara, H.2026-03-18⚛️ biophysics

Functional coupling between ribosomal RNA transcription and processing guided by stable transcription factor binding

本研究は、単一分子蛍光イメージングを用いて、NusA や NusG などの転写因子が rRNA 転写において一時的な結合から安定な結合へと変化し、この安定な rrnTAC 複合体の形成が RNA ポリメラーゼの停止を抑制するとともに共転写的処理を促進することを明らかにしました。

Chaban, A., Qureshi, N. S., Duss, O.2026-03-18⚛️ biophysics

PSF-Driven Spatio-Temporal Blending in Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy and Its Mitigation via Mean-Shift Super-Resolution-Based Masking.

この論文は、蛍光寿命イメージング(FLIM)において回折限界による点像広がり(PSF)の重なりが引き起こす寿命信号の混合を、強度データに基づく平均シフト超解像(MSSR)によるマスク生成と位相図解析を組み合わせることで効果的に低減し、分子環境の正確な評価を可能にする新しいワークフローを提案している。

Gonzalez-Gutierrez, M., Vazquez-Enciso, D. M., Mateos, N., Hwang, W., Torres-Garcia, E., Hernandez, H. O., Chacko, J. V., Coto Hernandez, I., Loza-Alvarez, P., Wood, C., Guerrero, A.2026-03-18⚛️ biophysics

Structural mechanisms of pump assembly and drug transport in the AcrAB-TolC efflux system

本研究は、グラム陰性菌の多剤耐性に関与する AcrAB-TolC 排出ポンプの cryo-EM 構造を解明し、未同定だった脂質タンパク質 YbjP が TolC の構造安定化と膜局在化に不可欠な役割を果たし、かつ AcrA 誘発的な構造変化を許容しながらポンプの完全な輸送サイクルを可視化したことを報告しています。

Ge, X., Gu, Z., Wang, J.2026-03-17⚛️ biophysics

A predictive mechanochemical modeling framework for the deformation and remodeling of the nuclear lamina

本研究は、有限要素法を用いた予測モデルと実験的検証を通じて、細胞外ナノトポグラフィーが核ラミナの機械的変形と再編成、ならびに核内輸送や YAP/TAZ の局在化に与える影響を解明し、核機械受容におけるラミンの重要性を実証した。

Francis, E. A., Sarikhani, E., Naghsh-Nilchi, H., Jahed, Z., Rangamani, P.2026-03-17⚛️ biophysics

Intramolecular interactions between folded and disordered regions shape ubiquilin structure and function

本論文は、ユビキリン(UBQLN)において、折りたたんだドメイン間の相互作用が分子を閉じた構造に導く一方、中央の無秩序領域との相互作用がその構造平衡を調節し、種間でこの相互作用の有無が異なることから、同じドメイン構成を持つタンパク質間にも機能的な根本的な違いが存在する可能性を明らかにしたものである。

Niblo, J. K., Acharya, N., Watkins, M. B., Castaneda, C. A., Sukenik, S.2026-03-17⚛️ biophysics

Molecular Interactions of Viral Insulin/IGF-like Peptides with Zebrafish Receptors

本研究は、ゼブラフィッシュのインスリン受容体および IGF1R との結合様式を分子動力学シミュレーションと自由エネルギー計算により解析し、ヒトのペプチドとの類似性を確認するとともに、ゼブラフィッシュ受容体との特異的相互作用や結合親和性を高める可能性のある変異部位を同定しました。

Levintov, L., Vashisth, H.2026-03-17⚛️ biophysics

Reflectins form multicompartment liquid-liquid phase separated condensates that mirror and may facilitate spatial organization in squid skin Bragg lamellae

本論文は、ホタルイカなどの皮膚色変化に関与するリフレクチンタンパク質が、リン酸化(pH 滴定で模擬)により液 - 液相分離を起こして多区画凝縮体を形成し、その内部の空間的配列がタンパク質の電荷密度と割合によって制御されることを示すことで、生体内のブラッグ層におけるタンパク質の空間的 segregation のメカニズムを解明したものである。

Gordon, R., Levenson, R., Malady, B., Al Sabeh, Y., Morse, D.2026-03-17⚛️ biophysics

Computational mapping of antibody-receptor energy landscapes to predict membrane internalization

本研究は、分子動力学シミュレーションを用いて抗体と受容体の結合エネルギー地形をマッピングし、従来の親和性評価ではなく膜近傍の接触トポロジーや電子的相互作用に基づいて、抗体の細胞内取り込みを予測・最適化する新たな枠組みを確立した。

Llombart, P., Nieto-Jimenez, C., Pandiella, A., Ocana, A., Rene Espinosa, J.2026-03-17⚛️ biophysics