Intracellular TDP-43 amyloid nucleates from arrested nascent condensates
本論文は、酵母細胞におけるDAmFRET技術を用いた解析により、TDP-43の低複雑性C末端ドメインが液液相分離に至る途中で停止した凝集体からのみアミロイド核形成が誘発され、他のドメインやストレスによる凝縮の促進がこれを抑制することを明らかにし、TDP-43アミロイド形成の制御に新たな治療的機会を提供した。
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biophysics
613 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。
Computational Study of Antibody Binding to SARS-CoV-2 Variants
この研究では、YASARA などの分子動力学シミュレーションを用いて SARS-CoV-2 変異株と抗体の結合を解析した結果、ウイルスの進化に伴い一般的に抗体結合は弱まるものの、ACE2 受容体への結合維持と抗体回避のバランスによって、後期の変異株において免疫応答が回復・強化される「再帰的免疫」現象が存在することが示されました。
Physics-informed stereology for estimating placental diffusive exchange capacity
本研究は、現実的な胎盤絨毛の幾何学構造を用いた計算機シミュレーションにより、従来のステレオロジー法が拡散交換能力を評価する際の有効拡散長さスケールを約 15〜25% 過大評価することを明らかにし、界面の曲率を考慮した手法の必要性を提唱しています。
Interplay between Local Diffusion, Concentration, and Inter-Protein Alignment Promotes Cross-β-Sheet Transitions at Condensate Interfaces
本研究は、粗大化モデルを用いて、液-液相分離凝縮体の界面において局所的な拡散、高濃度、および末端ドメインの整列が相乗的に働き、凝縮体の硬化を引き起こす分子メカニズムを解明したものである。
Comparative study of two xanthan gum glycosyltransferases combining AI structure predictions and molecular modeling
本論文は、AI による構造予測と分子動力学シミュレーションを組み合わせることで、キサンタンガム生合成に関与する 2 つの糖転移酵素（GumH と GumI）の膜結合様式、基質結合モード、および立体化学的制御機構を原子レベルで解明した。
High-resolution cryo-EM structure of integrin αIIbβ3 bound to disease-causing maternal HPA-1a antibody that blocks integrin activation
本研究は、高解像度クライオ電子顕微鏡法を用いて、胎児・新生児同種免疫性血小板減少症（FNAIT）の原因となる母性 HPA-1a 抗体が、インテグリンαIIbβ3 を不活性な曲がった閉じた構造に固定し、その活性化を阻害する分子機構を初めて解明したことを報告しています。
Low-barrier hydrogen-bond powers long-range radical transfer in the metal-free ribonucleotide reductase
本研究は、金属を含まないリボヌクレオチド還元酵素において、低障壁水素結合が DOPA 開始ラジカルの安定化と赤外調整を可能にし、これにより 30 オングストロームを超える長距離プロトン結合電子移動（PCET）を駆動して DNA 合成を促進する分子メカニズムを解明した。
Single-molecule analysis sheds light on cardiac myosin dysfunction due to hypertrophic cardiomyopathy mutation A57D in ventricular myosin light chain-1 (MLC1v)
本論文は、肥大型心筋症の原因となる MLC1v の A57D 変異が、レバーアームの柔軟性変化を介して心筋ミオシンのパワーストローク短縮と解離速度低下を引き起こし、結果として心筋収縮機能の異常を招く分子メカニズムを、単分子解析とシミュレーションによって解明したものである。
The Martini 3 Metabolome
本論文では、マルティーニ 3 力場を用いて細菌や真核生物に共通する 186 種の代謝産物をパラメータ化し、タンパク質 - リガンド結合や膜透過などの生物学的シミュレーションを通じて、より現実的な細胞環境のシミュレーションを可能にする「マルティーニ代謝産物データベース」の構築を報告しています。
Integrating Lateral Super-resolution and Axial Progression Reveals Distinct Clathrin Pit Formation Pathways
本研究は、可変角度全反射蛍光構造照明顕微鏡（vaTIRF-SIM）を開発し、生細胞内でクラトリン被覆小窩のナノスケール側方構造と軸方向の進行を同時に可視化することで、新規形成とプラーク関連の 2 つの異なるエンドサイトーシス経路を明らかにしました。