Estimation of Absolute Protein-DNA Binding Free Energy using Streamlined Geometric Formalism
この論文では、簡略化された幾何学的形式を用いることで、3 つのタンパク質 -DNA 複合体の結合自由エネルギーを、高い精度かつ計算コストを抑えて計算可能であることを示しています。
⚛️ Category
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。
Self-consistent automatic retrieval of single cell rotation enables highly reliable holo-tomographic flow cytometry
本研究は、反復的な再投影最適化アルゴリズムを用いて単一細胞の回転角を自己整合的に自動推定する新手法を提案し、事前情報への依存を低減しながらホロトモグラフィックフローサイトメトリーの精度と自動化を飛躍的に向上させたものである。
A Dynamic NMR Lineshape Simulation Framework for Lipid Diffusion and Membrane Thinning in Bicelles and Nanodiscs
本論文は、リポイドの拡散、配向分布、膜の薄化を明示的に組み込んだ動的 NMR シミュレーション枠組みを開発し、バイセルやナノディスクにおける膜活性分子の結合に伴う観測される異方性相互作用の減少を、膜の薄化とリポイド拡散の観点から定量的に説明する物理的基盤を確立したものである。
Decoding the Allosteric Paradox: A Dual Framework Integrating AI Cofolding Models with Landscape-Guided Interpretable AI Framework of Ligand-Protein Binding
本研究は、AI モデルがアロステリック結合の予測に失敗する理由を、エネルギーランドスケープ理論と局所フラストレーション解析の観点から解明し、AI の限界を生物物理学的制約の指標として捉え、解釈可能な AI 枠組みを構築したことを示しています。
Counteraction of HMGB1 at ss-dsDNA junctions maintains liquidity of protamine-DNA co-condensates
この論文は、HMGB1 がその酸性 C 末端テールを介して ss-dsDNA 接合部に局在し、プロタミンによる DNA の過度な凝集（絡まり）を抑制して液状の凝縮体を維持することで、DNA 修復機構の招聘を可能にすることを、単分子実験およびイメージングにより示したものである。
Exploring Conformational Transitions of RNA Dimers via Machine Learning Potentials
本研究では、量子力学データに基づいて訓練された等変換性 MACE 機械学習ポテンシャルを用いることで、古典的な力場よりも広範な構造遷移を捉え、RNA 二量体（ApA）のスタッキングや糖のパンキングなどの重要なコンフォメーション特徴を高精度に再現できることを示しました。
The influence of cell morphology on the dynamics and stability of model bacterial communities
本研究は、エージェントベースシミュレーションと数理モデルを用いて、細菌の形態（球菌と桿菌）が機械的相互作用を通じて二種群の競合における境界動態や集団の安定性・固定化に決定的な役割を果たすことを明らかにしました。
Rational design of disordered proteins for systematic sequence-to-function investigation
本論文は、秩序構造を持たないタンパク質領域（IDR）の合理的設計を可能にする包括的な計算フレームワーク「GOOSE」を開発し、数千の配列を系統的に検証することで、細胞体積変化への応答や自己集合、乾燥耐性など、多様な機能を持つ IDR を設計できることを示しました。
A Cryptic Binding Pocket Regulates the Metal-Dependent Activity of Cas9
分子シミュレーション、生化学的および NMR 実験により、Cas9 の HNH ドメインと RuvC 界面に形成される動的な金属結合ポケットが Mg2+、Ca2+、Co2+ などの二価金属イオンと結合することで HNH ドメインを活性化し、Cas9 の触媒活性を調節していることが明らかになりました。
CryoWriter: A Robotic Solution for Improved Cryo-EM Grid Preparation
本論文は、微量サンプルから高品質なグリッドを調製し、粒子密度の向上やオングリッド混合による時間分解実験、さらには配向バイアスの低減を実現するロボット「cryoWriter」の有効性を示すものである。