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The mechanics and physics of tofu: Understanding hydrated soft solids through feature networks
この論文は、自動モデル発見を用いた物理情報機械学習により、豆腐の含水率と非線形粘弾性挙動の関係を解明し、従来の二相理論を超えた普遍的な構成則を確立したことを報告しています。
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biophysics
421 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。
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A multistable slow-fast model of affective state switching under circadian drive
本論文は、HPA 軸フィードバックに基づく多安定な遅速ダイナミクスモデルを提案し、概日リズムの駆動と確率的擾乱が正常な気分の日内変動から双極性障害のような病的な気分の極端な状態への遷移をどのように引き起こすかを解明する概念枠組みを提供している。
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Exploring the effects of Golgi Reassembly and Stacking Proteins in lipid membranes
本研究では、ミリストイル化されたヒト GRASP65 および GRASP55 を脂質モデル膜に再構成するプロトコルを開発し、これらのタンパク質が膜動態に影響を与えることを示すことで、これまで見落とされてきた脂質修飾の重要性と、その無秩序な SPR ドメインの役割を明らかにしました。
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Chromatin boundary permeability is controlled by CTCF conformational ensembles
クロマチン境界の機能は、CTCFの占有率のみによって決まるのではなく、DNAに結合したCTCFがとり得る動的な構造アンサンブル（形態の集合体）が調整されることで、コヒーシンによる捕捉を確率的に制御している。
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Muscle Diffraction at the Life Science X-ray Scattering Beamline
NSLS-IIのLiXビームラインにおいて、骨格筋および心筋組織のサコメアタンパク質の構造解析を迅速かつ高スループットに行うための、新しいX線回折手法の開発と検証について報告しています。
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DynMoCo: a Novel AI Framework to Reveal Modular Substructures of Protein From Molecular Dynamics
本論文は、分子動力学（MD）シミュレーションの膨大なデータから、タンパク質の機能に直結する局所的かつ動的な構造単位（コミュニティ）を、グラフ畳み込みネットワークと回帰モデルを統合した深層学習フレームワーク「DynMoCo」を用いて自動的に抽出・追跡する手法を提案しています。
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Binding Paths: Describing Small Molecule Interactions with Disordered Proteins via a Markov State Model
本論文は、小分子と無秩序タンパク質との相互作用を静的なポケットではなく動的な「結合経路」を通じて特徴付けるマルコフ状態モデルに基づくフレームワークを導入しており、それによって認識メカニズムを合理化し、これまで創薬困難であった標的に対する創薬を促進するためのドラッガブルな領域を特定するものである。
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ST-Analyzer: A Packaged Web and Command-Line Interface for Simulation Trajectory Analysis
本論文は、コマンドラインとグラフィカルインターフェースを橋渡しすることで、専門家と非専門家の双方にとってハイパフォーマンスコンピューティング・シミュレーションの軌跡の再現可能な解析を簡素化する、無料で利用可能なクロスプラットフォームのオープンソースツールであるST-Analyzerを紹介するものである。
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Early-Enrichment Hit Discovery via Reversible-Work c(t) Estimation in Metadynamics (CTMD)
本論文は、可逆的な仕事の推定値c(t)を利用することでバーチャルスクリーニングにおける堅牢な早期濃縮を実現し、近似的なドッキング法やAI手法と高コストな自由エネルギー計算との間の溝を効果的に埋めつつ、近年のAI共折り畳みアプローチで見られる記憶のアーティファクトや学習セットのバイアスを回避する、高速かつ物理ベースのオープンソースなメタダイナミクスプロトコルであるCTMDを導入するものである。
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Unbend: Correction of local beam-induced sample motion in cryo-EM images using a 3D spline model
本論文は、cisTEMソフトウェアにおける新機能「Unbend」を紹介するものであり、これは3次元立方スプラインモデルを利用してクライオ電子顕微鏡画像における局所的なビーム誘起試料運動を補正し、多様な試料種において、わずかな追加歪みのみを導入しながら粒子検出率と信号対雑音比を大幅に向上させるものである。