合成生物学は、生命の設計図をまるでプログラミングのように書き換え、新しい機能を持つ生物システムを作り出す最先端の分野です。従来の生物学が自然の仕組みを理解することに重きを置くのに対し、ここでは人工的な部品を組み合わせて、医療や環境問題の解決に役立つ新たなソリューションを構築します。

Gist.Science では、この分野の最新動向を bioRxiv から毎日収集し、すべてを網羅的に取り上げています。各プレプリント論文について、専門知識がなくても理解できる平易な要約と、研究者向けの詳細な技術的解説の両方を提供し、複雑な研究成果を誰でもアクセスしやすく変えることを目指しています。

以下に、bioRxiv から新たに追加された合成生物学の最新論文リストを示します。

Chemically tunable permeability of engineered alpha-Hemolysin in synthetic cells

本研究は、高スループットアッセイ、電気生理学、および分子シミュレーションによって検証された、スケーラブルなワンポット修飾戦略を通じて、化学的に機能化されたアルファヘモリシンナノポアが、合成細胞膜を横断する調整可能で選択的な分子輸送を提供するように設計可能であることを示している。

Bobkova, E., Goetz, A., Abendroth, F., Vazquez, O., Benayad, Z., Dujmovic, V., Gutierrez-Mondragon, L., Scholz, S. A., Hummer, G., Erb, T. J.2026-05-26📄 synthetic biology

An engineered streptavidin condensate platform for chemically inducible control of endogenous proteins in mammalian cells

本論文は、哺乳類細胞においてタンパク質の過剰発現に伴うアーチファクトを伴わずに多様なタンパク質機能を精密に時間制御可能にする、エンドジェナスにタグ付けされたタンパク質を迅速に隔離および放出するために、設計されたストレプトアビジン生体分子凝縮体を用いた汎用性の高い化学的誘導性プラットフォームを提示する。

Kamikawa, T., Wilson, C. J., Lan, I., Nihongaki, Y.2026-05-25📄 synthetic biology

Clinical Campylobacter jejuni isolates: genomes and genetic tools

本研究は、2 つの臨床分離株をシーケンシングして潜在性プラスミドを同定し、さらに大腸菌からカンピロバクター・ジェジュニへ効率的に接合を可能にする可動性プラスミドシステムを構築することにより、カンピロバクター・ジェジュニの遺伝子ツールの拡張に寄与した。

Nasrollahi, V., Foo, G. W., Jaafar, T., Elzagallaai, A. A., Rieder, M. J., Karas, B. J.2026-05-21📄 synthetic biology

Bioengineered algal lipids enriched in structured medium- and long-chain triacylglycerols, linoleate, and sn-2 palmitate for human milk fat substitutes

研究者らは、乳幼児栄養における母乳脂肪の重要な構造的および組成的特徴を模倣するため、構造化された中鎖および長鎖トリアシルグリセロール、リノレ酸、sn-2 パルミチン酸を豊富に含む母乳脂肪代替物を生合成するように、油脂性緑藻*Auxenochlorella*を遺伝子操作した。

Lin, J. Y.-T., Duenas, M. A., Kosina, S. M., Iavarone, A. T., Khoo, K., Nicora, C. D., Purvine, S. O., Northen, T. R., Moseley, J. L., Merchant, S. S.2026-05-16📄 synthetic biology

Learning the structural diversity in random protein sequence space

本研究は、高スループット FRET バイオセンサーと機械学習を用いて100 万個の合成ランダムタンパク質をスクリーニングし、生物学的なコンパクトなタンパク質フォールドが、驚くほどランダムな配列空間からアクセス可能で学習可能であることを明らかにし、機能的な構造が稀な特異点であるという考え方に挑戦するものである。

Buchel, F., Neuwirthova, T., Tureckiova, T., Fuertes, G., Benda, A., Panek, D., Fricek, M., AlQuraishi, M., Hlouchova, K.2026-05-05📄 synthetic biology

Generative design of sequence specific DNA binding proteins

本論文は、構造生成に RFdiffusion を、オフターゲットスクリーニングに AlphaFold3 を組み合わせた深層学習フレームワークを提示し、これにより従来の手法と比較して成功率が約 100 倍向上する配列特異的 DNA 結合タンパク質の設計に成功した。

Sehgal, E., Politanska, Y., Mitra, R., Kim, P. T., Gonzalez Rodriguez, N., Warrier, T., Kubaney, A., Morishita, A., Quijano, R., Butcher, J., Krishna, R., Pecoraro, R., Belmont, B., Roullier, N., Gore (…)2026-04-27📄 synthetic biology

Expanding the genetic code with diverse backbone structures across diverse sequence contexts

本研究では、非標準アミノ酸の多様な化学構造と配列コンテキストにわたって機能する直交アミノアシル-tRNA 合成酵素および tRNA を進化させ、遺伝コードの拡張を通じて、これまで困難だった非標準アミノ酸を含むタンパク質やマクロ環化合物の効率的な細胞内合成を実現しました。

Piedrafita, C., Dickson, A., Richter, D., Weber, C., Elliott, T. S., Liu, Z., Zhang, F., Li, Y., Dunkelmann, D. L., Morgan, T., Liu, K. C., Chin, J. W.2026-04-17📄 synthetic biology

ADAR-Sense: an open-access, species-agnostic web tool for automated, user-customisable ADAR-based RNA sensor design

本論文は、ADAR 酵素を利用した RNA センサー(sesRNA)の設計を、ユーザーが長さやミスマッチ数などの条件を柔軟に設定して自動化できるオープンアクセスの Web ツール「ADAR-Sense」を開発し、種を問わない細胞ターゲティングバイオテクノロジーの実用化を促進することを報告しています。

Sserwadda, H., Park, K., Kim, Y.-H., Kim, H. J., Park, C.-G.2026-04-17📄 synthetic biology

A Divergent Class of Arylamine N-Acetyltransferases Catalyzes Convergent Amidative Condensation of Polyketides in Manumycins Biosynthesis

本研究は、マンノマイシン生合成経路から発見された新規なアリールアミン N-アセチル転移酵素(NAT)が、ACP に結合したポリケチド供体と遊離のポリケチド受容体との間で前例のない分子間アミド結合形成を触媒し、これにより従来の NRPS 依存経路に依存しないポリケチドのコンバージェント結合と新規医薬品候補の創出を可能にしたことを報告しています。

Yan, X., Yan, G., Ma, B., Zhou, Q., Luo, M., Wei, G., Lin, Z., Deng, Z., Kong, X., Qu, X.2026-04-16📄 synthetic biology