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。

Serum modulates the aggregation - toxicity landscape of the staphylococcal toxin PSMα3

本研究は、血清中のリポタンパク質が PSMα3 の凝集を抑制して細胞毒性を低下させることを明らかにし、神経変性疾患関連ペプチドと同様に、成熟線維ではなく可溶性のオリゴマーが Staphylococcus aureus の病原性の主要な駆動力であることを示しました。

Bonnecaze, L., Duchalet, A., Moine, L., Vial, A., Cardenas, M., Martin, C., Molinari, M., Marsaudon, S., Mathelie-Guinlet, M.2026-02-22⚛️ biophysics

E. coli extracellular matrix: a tunable composite with hierarchical structure

本研究は、大腸菌の細胞外マトリックスを構成する剛性のあるクリ繊維と凝集性のある pEtN セルロースの相互作用が、階層的構造を形成し、バイオフィルムの機械的特性を決定づける複合材料として機能することを明らかにし、これにより生体由来材料の設計への新たな道を開いた。

Siri, M., Mangiarotti, A., Seewald, A., Rosenthal, N., Amini, S., Raguin, E., Fratzl, P., Bidan, C. M.2026-02-22⚛️ biophysics

Quantifying 3D Live-Cell Membrane Dynamics Using Dynamic Metal-Induced Energy Transfer Spectroscopy (dynaMIET)

本研究は、金属誘起エネルギー移動と蛍光相関分光法を統合した「dynaMIET」という新手法を開発し、生細胞の膜における分子の側方拡散と垂直方向の揺らぎを、ナノメートルの軸方向分解能とマイクロ秒の時間分解能で同時に定量化可能にしたことを報告しています。

Gallea, J. I., Karedla, N., Wang, D., Enderlein, J., Chen, T.2026-02-21⚛️ biophysics

Accelerated sampling of protein dynamics using BioEmu augmented molecular simulation

この論文は、BioEmu で生成したコンフォメーションアンサンブルと物理ベースの分子動力学シミュレーションおよびマルコフ状態モデルを統合するワークフローを提案し、CDK2 や BRAF などのタンパク質においてボルツマン重み付きのコンフォメーション分布を効率的にサンプリングできる一方で、GlyT1 や PlmII などの特定の系では側鎖のコンフォメーション異質性や隠れたポケットの開閉などの動的挙動を完全に捉えられないという限界も明らかにしたものである。

Bhakat, S., Strauch, E.-M.2026-02-21⚛️ biophysics

Discovery and dynamic pharmacology of μ-opioid receptor positive allosteric modulators

本研究では、DNA エンコード化学ライブラリーを用いてμオピオイド受容体の陽性アロステリック調節因子(PAM)を新規発見し、単一分子 FRET 実験によりその受容体動態への影響を解明することで、従来のオピオイド鎮痛薬が引き起こす副作用を回避する可能性を示しました。

O'Brien, E. S., Wang, J., Tanguturi, P., Li, M., White, E., Shiimura, Y., Paul, B., Appourchaux, K., Krishna Kumar, K., Huang, W., Majumdar, S., Traynor, J. R., Streicher, J. M., Chen, C., Kobilka, B.2026-02-21⚛️ biophysics

Stoichiometric binding of Cyclophilin-A to the HIV-1 capsid modulates its mechanoelastic properties

本研究は、アトミックフォース顕微鏡を用いた解析により、宿主因子シクロフィリン A の結合量が HIV-1 カプシドの機械的性質を調節し、最適な結合量が核内への侵入に必要な柔軟性を維持する一方で過剰な結合は脆化を引き起こして核輸入を阻害することを明らかにしました。

Rey, J. S., Bryer, A. J., Perilla, J. R.2026-02-21⚛️ biophysics

A closed-loop mathematical structure of mechanics-turnover coupling for mechanical adaptation in living systems

この論文は、生体システムにおける機械的適応を統一的に記述する「FATED(フィードバック適応ターンオーバー媒介環境依存)」システムという閉ループ数学構造を特定し、内部構造のターンオーバーと機械的状態の間の負のフィードバックが恒常性を保証し、適応の時間スケールを決定するメカニズムを明らかにしたものである。

Matsumoto, E., Deguchi, S.2026-02-21⚛️ biophysics

RNA Selectively Modulates Activity of Virulent Amyloid PSMα3 and Host Defense LL-37 via Phase Separation and Aggregation Dynamics

本論文は、RNA が液 - 液相分離や凝集動態を介して、宿主防御ペプチド LL-37 の細胞毒性を抑制しつつ、黄色ブドウ球菌の病原性ペプチド PSMα3 の活性を維持するという文脈依存的な調節機構を明らかにし、ペプチドの機能決定において超分子構造や可逆性が凝集そのものよりも重要であることを示しました。

Rayan, B., Barnea, E., Indig, R., Pantoja, C. F., Gayk, J., Lupu-Haber, Y., Upcher, A., Argoetti, A., Aunstrup Larsen, J., Buell, A. K., Zweckstetter, M., Landau, M.2026-02-20⚛️ biophysics