Dynamic-Structure Redesign of Calmodulin Reveals Mechanistic Constraints on Ryr2 Regulation
本研究は、カルモジュリンの再設計において単なる結合親和性の向上だけでなく、分子動力学シミュレーションに基づいた動的構造の保存が、RyR2 調節の機能改善と病態の是正に不可欠であることを実証した。
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biophysics
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。
Ratiometric Quantification of Dissolved Molecular Oxygen in Microplates for Biochemical Assays Using Palladium Porphyrin Photoluminescence
本論文は、パラジウムポルフィリンの蛍光寿命を用いたラティオメトリック測定法を開発し、マイクロプレート上で生化学反応や微生物増殖に伴う溶存酸素濃度を高精度に定量化する手法を提案し、その応用可能性と技術的課題を論じています。
Ionic strength modulates structural disorder and protein oligomerization in the marginally disordered Phd transcription factor
本論文は、塩濃度の変化に応じて無秩序状態から部分的に秩序化したモノマー、さらに構造化されたダイマーへと変化する「境界領域の無秩序タンパク質」Phd の構造的柔軟性を多角的な手法と熱力学モデルで解明し、それが転写因子として機能するコンフォメーションレオスタットとして働くことを示したものである。
A robust workflow for 3D imaging of human mitochondria using cryo-electron tomography
この論文は、高圧凍結、クライオ FIB 加工、クライオ電子線トモグラフィ、および最先端の画像解析アルゴリズムを組み合わせた堅牢なワークフローを提示し、ヒト細胞から単離されたミトコンドリアの分子解像度での 3 次元構造を多様な条件下で解析することを可能にします。
Mapping Strigolactone Hydrolysis in DWARF14 via QM/MM String Method
本論文は、QM/MM 法を用いたシミュレーションにより、植物ホルモン・ストリゴラクトンの受容体 D14 における加水分解反応が、従来のアシル置換機構を経て進行し、受容体活性化を促す共有結合修飾が単一の静的な種ではなく動的なアンサンブルとして存在することを明らかにしたものである。
Transforming macromolecular structures into simulations of self-assembly with ioNERDSS
この論文は、PDB や AlphaFold3 などの静的な原子構造を、NERDSS ソフトウェアによる確率的反応拡散シミュレーションに適した粗視化モデルへと変換し、数千のサブユニットからなる巨大な分子集合体の自己集合過程を時系列で再現・解析するためのユーザーフレンドリーな Python パッケージ「ioNERDSS」を開発・提示したものである。
Proteome-wide identification and modeling of interactions between transactivation domains and arginine-glycine-rich regions
本研究は、転写活性化ドメインとアルギニン - グリシンリッチ領域の間の相互作用をプロテオム規模で同定・モデル化し、電荷相補性に基づく結合メカニズムを解明するとともに、機械学習と実験的検証を組み合わせて転写因子と RNA 結合タンパク質の新たなカップリングを体系的に同定・優先順位付けする定量的枠組みを確立しました。
Topological defects and coherent myocardial chirality shape torsional heart contraction
本研究は、心筋が液晶に似たトポロジカルな秩序構造（カイラルネマティック場）を形成しており、その中のトポロジカル欠陥や組織レベルのキラル性の整合性が、心臓の効率的なねじれ収縮を支配するメカニズムであることを明らかにしました。
Asymmetric Hydration and Protonation Switching of Dual Aspartates Drive Flagellar Rotation
本研究は、Campylobacter jejuni のフラジェラモーター（CjMotAB）において、プラグの除去と D22 残基の非対称な水和・プロトン化スイッチが回転駆動の鍵となることを、クライオ電子顕微鏡構造と高度な計算シミュレーションを統合することで解明しました。
Differential effects of α-Synuclein monomers and seeds on the material properties of Tau condensates
この論文は、α-シヌクレインの単量体とフィブリル種が Tau コンデンセートの物性に与える影響を定量的に解析し、単量体は粘度を変化させないのに対し、フィブリル種は Tau コンデンセートを急速に固体化させることを明らかにしたものである。