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。

Real-Time Visualization of G2L4 Reverse Transcriptase in DNA Repair via Microhomology-Mediated End Joining

高速原子間力顕微鏡を用いたリアルタイム可視化により、G2L4 逆転写酵素がミクロホモロジーを介した末端結合(MMEJ)において、二本鎖切断の修復メカニズムを解明し、その過程でリン酸ジエステル結合を形成するリガーゼとの協調作用が修復産物の安定化に寄与することを明らかにしました。

Zhang, P., Guo, M., Zhang, Y. J., Lambowitz, A. M., Lin, Y.-C.2026-03-17⚛️ biophysics

Calcium modulates intramolecular long-range contacts to form a polymorphic α-synuclein A53T fibril

本研究は、カルシウムイオンがα-シヌクレイン A53T 変異体の C 末端に結合して分子内長距離接触を緩和し、より攻撃的な繊維化を促進するとともに、アミロイド折りたたみと繊維集合体の構造に著しい変化をもたらすことを、NMR とクライオ電子顕微鏡を用いて解明しました。

Huang, J. Y. C., Wu, K.-P.2026-03-17⚛️ biophysics

Inter-lamin interactions control meshwork topologyin a polymer-gel model of nuclear lamina

この研究では、粗視化分子動力学モデルを用いて核ラミナの自己集合をシミュレーションし、ラミン間およびラミンと核膜間の相互作用が、格子状から繊維状まで多様なラミナ構造や病態におけるメソスケールアーキテクチャの形成を制御することを明らかにしました。

Hameed, H. A., Ozkan, A. U., Erbas, A.2026-03-17⚛️ biophysics

Intrinsic electrostatics of ATP synthase modulate the proton motive force across species

本論文は、ATP 合成酵素が受動的なプロトン駆動力の消費者ではなく、種や個人によって異なる固有の静電ポテンシャルを有しており、これが局所的な駆動電圧を調節して ATP 合成の熱力学的・機械的効率に影響を与えることを、17 種の 178 構造解析に基づいて明らかにしたものである。

K. Matar, I., Fahimi, P., Vigneau, J.-N., Matta, C. F.2026-03-17⚛️ biophysics

Spatial confinement reshapes the folding of an ion-stabilized DNA with three-way junction

本研究は、粗粒度モデル「DNAfold2」を用いたシミュレーションにより、細胞内の密な環境におけるナノスケールの空間閉じ込めが、イオン濃度変化に対する DNA 3 分岐構造の柔軟性を低下させ、コンパクトな立体構造を優先的に安定化し、展開経路を協同的に変化させることを明らかにしました。

Wang, X., Shi, Y.-Z.2026-03-17⚛️ biophysics

A hidden thermal mechanism in inhibitory ligand-gated chloride channels

本論文は、イベルメクチンの標的である線虫の抑制性リガンド門型塩化物イオンチャネル AVR-14B が、温度上昇に伴って脱感作しない持続電流を発生させる新たな熱感知メカニズムを有し、これが薬剤の有効性や生物の熱耐性、さらにはヒトのグリシン受容体にも保存された普遍的な原理であることを明らかにしたものである。

Ohnishi, K., Fujiwara, Y.2026-03-17⚛️ biophysics

Structure and mechanism of the human TMEM260 O-mannosyltransferase

本研究は、筋・神経・心疾患の原因となるヒト O-マンノシル転移酵素 TMEM260 のクライオ電子顕微鏡構造を解明し、その基質特異性や共翻訳修飾メカニズムを初めて分子レベルで示したものである。

Cifuente, J. O., Povolo, L., Ochoa-Lizarralde, B., Ahmed, S., Vakhrushev, S. Y., Lopez-Alonso, J. P., Tascon, I., Fernandez-Martinez, J., Joshi, H. J., Halim, A., Ubarretxena-Belandia, I.2026-03-17⚛️ biophysics

Cryo-EM image processing of amyloid filaments in RELION-5.1

本論文は、RELION-5.1 に、アミロイドフィラメントの自動ピッキング、オンザフライ前処理、クラスタリングに基づくフィラメントタイプ選択、および再学習されたデノイジングニューラルネットワークといった新機能を導入し、hIAPP のデータセットを用いてその有効性を実証したものである。

Lövestam, S., Shi, J., Li, D., Jamali, K., Scheres, S.2026-03-17⚛️ biophysics

Distinguishing near- versus off-critical phase behaviors of intrinsically disordered proteins

本論文は、大規模シミュレーションと Binder 累積量、有限サイズスケーリング手法を組み合わせることで、プリオン様低複雑度ドメインの臨界点を高精度にマッピングし、相分離挙動を 3 つの異なるレジームに分類するとともに、従来のスケーリング解析では過小評価されることのあるシータ温度の正確な見積もり手法を確立しました。

Mitra, G., Ghosh, S., Ruff, K. M., Zhang, R., Chauhan, G., Pappu, R. V.2026-03-16⚛️ biophysics

Cysteines are critical determinants of spontaneous and seeded tau aggregation in cells

本研究は、クライオ電子顕微鏡解析と細胞実験を通じて、システイン残基が Tau タンパク質の自発的およびシード誘導性凝集の決定因子として、アミロイドコア配列と同等に重要な役割を果たすことを明らかにしました。

Jayan, P., Rastogi, S., Bommareddy, V., Dashnaw, C., Vaquer-Alicea, J., Nguyen, B. A., Saelices, L., Shahmoradian, S., White, C. L., Diamond, M. I., Joachimiak, L. A.2026-03-16⚛️ biophysics