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。

A Heart Disease-Associated TSPO Variant Alters Transmembrane Helix Dynamics

NMR 分光法を用いた研究により、心疾患に関連する TSPO 変異体(A14V)が、細胞質領域と膜貫通コアの間の柔軟な境界を構成する N 末端領域の動的な不均一性を減少させ、VDAC 相互作用界面への膜貫通ヘリックスの安定化をもたらすことが明らかになりました。

Kusova, A., Riviere, G., Giller, K., Laudette, M., Boren, J., Becker, S., Zweckstetter, M.2026-04-13⚛️ biophysics

FragLite mapping to identify the BRD4 recruitment site of P-TEFb

本研究では、FragLite 法を用いてサイクリン T2 の結合部位をマッピングし、既知のパートナーを同定するとともに、BRD4 の新たな結合部位を特定し、その界面を解明することで P-TEFb を選択的に標的とする新規プローブや調節剤の開発を支援しました。

Hope, I., Heath, R., Basle, A., Martin, M. P., Waring, M. J., Endicott, J. A., Noble, M. E. M., Tatum, N. J.2026-04-12⚛️ biophysics

Improved cryo-EM reconstruction of sub-50 kDa complexes using 2D template matching

本論文は、高解像度構造を事前情報として 2 次元テンプレートマッチングを適用する手法を開発し、従来の単粒子クライオ電子顕微鏡法では困難だった 50 kDa 未満の小型タンパク質複合体(約 43 kDa のタンパクキナーゼなど)の構造解像度向上と再構築を実現したことを報告しています。

Zhang, K., Grant, T., Grigorieff, N.2026-04-11⚛️ biophysics

Rapid and reliable quantification of cytosolic mRNA escape (RNASCAPE)

本論文は、EGFP 発現データと LNP パラメータのみを用いて深層学習により細胞質への mRNA エスケープ効率を高精度に推定するフレームワーク「RNASCAPE」を開発し、リポナノ粒子製剤の設計と評価を革新する手法を提案しています。

Schulz, F. H., Sorensen, E. W., Bender, S. W., Breuer, A., Kyriakakis, G., Dreisler, M. W., Bolis, G., Oikonomou, A., Tsolakidis, K., Arampatzis, S., Nie, G., Hatzakis, N. S.2026-04-11⚛️ biophysics

Integrating computational chemistry and machine learning to predict KRAS mutation-induced resistance

本論文は、分子動力学シミュレーションから得られた構造・エネルギー特徴量と機械学習を統合したフレームワークを開発し、KRAS G12C 変異に対する二次変異(Y96C/S/D など)による薬剤耐性を 90% 以上の精度で予測可能であることを示した。

Mizgalska, K., Urbaniak, K., Imbody, D. J., Haura, E. B., Guida, W. C., Branciamore, S., Karolak, A.2026-04-11⚛️ biophysics

Extending the MARTINI 3 Coarse-Grained Forcefield to Polypeptoids

本研究では、天然ペプチドとは異なる骨格構造を持つペプトイドのメソスケールシミュレーションを可能にするため、MARTINI 3 力場と互換性のある初の粗視化モデルを開発し、19 種類の残基を網羅したパラメータを martinize2 ツールに統合することで、ペプトイドの自己集合やナノ構造形成の効率的な解析と次世代機能性材料の設計を支援しました。

Wang, J., Yu, Z., Zhao, M.2026-04-11⚛️ biophysics

The Central Coupler of the AAA+ ATPase ClpXP Controls Intersubunit Communication and Couples the Conversion of Chemical Energy into the Generation of Force

本論文は、単分子光ピンセット、生化学的アッセイ、単粒子クライオ電子顕微鏡を組み合わせることで、AAA+ ATP 酵素 ClpX のセントラルカプラが、隣接サブユニットの ATP 加水分解を誘導し、そのエネルギーを基質輸送ループの下方運動と力発生に効率的に転換する分子メカニズムを解明したことを報告しています。

Sosa, R. P., Florez, A., Kim, J., Tong, A. B., Kang, Z.-h., Li, A., Kuriyan, J., Bustamante, C. J.2026-04-11⚛️ biophysics

Structural features of E. coli Stx bacteriophage phi24B revealed with cryo-electron microscopy

本研究は、クライオ電子顕微鏡とプロテオミクス解析を用いて、大腸菌の病原性に関与する Shiga 毒素転換ファージ phi24B の高分解能構造を解明し、T=9 対称性のイコサエドラルキャプシドと、ポドウイルス類と尾構造を共有しつつも周辺特徴が異なる複雑な尾部構成を明らかにしたものである。

Bubenchikov, M. A., Kuznetsov, A. S., Matuskina, D. S., Letarov, A. V., Sokolova, O. S., Moiseenko, A. V.2026-04-11⚛️ biophysics

KinConfBench: A Curated Benchmark for Cofolding Models on Kinase Conformational States

本研究は、キナーゼのコンフォメーション状態を評価する新たなベンチマーク「KinConfBench」を導入し、最先端の共フォールディングモデルがリガンド誘起の構造変化を捉える能力に欠如しており、単なる幾何学的適合度ではなくコンフォメーション多様性の獲得が創薬において重要であることを示しています。

Sun, K., Head-Gordon, T.2026-04-10⚛️ biophysics