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。
本研究は、分子動力学シミュレーション、単一分子 FRET、シグナル伝達アッセイを統合して、エンド膜局在性の小 GTP 酵素 Rheb の膜結合様式と配向ダイナミクスを解明し、その配向状態の変化が mTORC1 の活性化に機能的に重要であることを示しました。
本研究は、従来のイメージング法に限定されてきた位相解析を、高スループットなスペクトルフローサイトメトリー（SFC）へ初めて適用し、生細胞や炎症関連疾患モデルにおける細胞膜の物理的状態を、従来の共焦点顕微鏡法と同等の精度かつ統計的に頑健に解析できる新たな手法「phSFC」を確立したことを報告しています。
この論文は、動的光散乱法と粗視化分子動力学シミュレーションを用いて、ヒアルロン酸濃度や分子量がナノ粒子の異常拡散に及ぼす影響を解明し、標的組織に応じた細胞外マトリックス環境における拡散挙動を予測する簡素化された枠組みの構築を目指した研究です。
本研究は、RNA i-モチーフが中性 pH において集団実験では展開しているように見えるものの、単分子実験により溶液中の 1% が折りたたまれた状態を維持していることを明らかにし、細胞内でのその生物学的意義を示唆しています。
本論文は、大規模な回転摂動や希薄なラベリングといった課題に直面する既存手法の限界を克服し、自己教師あり事前学習とガウス混合モデルを用いて、ナノメートルレベルの解像度で生細胞内におけるマクロ分子複合体の高精度な超解像構造再構築を可能にする深層学習フレームワーク「DeepSRFusion」を提案するものである。
本論文は、分子動力学シミュレーションや量子化学計算などを駆使して AsLOV2 変異体の構造・電気的・動的特性を解明し、タンパク質ベースの量子センサーの性能向上に向けた設計指針を確立したものである。
本研究は、NMR や分子動力学シミュレーションなどの手法を用いて、テトラセノマイシン C の生合成に関与する酵素 TcmN が、基質や中間体との相互作用に応じて開閉状態を動的に変化させる「リガンドゲート型呼吸機構」によって、触媒効率の維持と凝集防止を両立していることを明らかにしました。
この論文は、らせん状細菌の複雑な形状を考慮したシミュレーションと半細胞光退色法（FRAP）の組み合わせにより、タンパク質の拡散係数を定量的に決定する手法を開発し、らせん状細菌 Paramagnetospirillum magneticum AMB-1 における蛍光タンパク質の拡散速度を実証的に測定したことを報告しています。
この論文は、光学収差や分子の重なりといった課題に直面する生体サンプルにおいて、物理モデルと自己教師あり深層学習を統合した「LUNAR」というフレームワークを開発し、校正不要で高精度な 3 次元単分子局在顕微鏡を実現したことを報告しています。
本研究は、細胞が自身の速度に極性を合わせ、細胞間接触において極性依存性の張力勾配を形成するメカニズムを通じて、基盤の牽引力に依存せず秩序だった逆平行細胞循環が生じることを示し、Dictyostelium discoideum の集合体における実証を含め、多細胞系における動的な微視的パターン形成の新たな経路を明らかにしました。