In-situ Target Base Editing Combining with Biosensor-driven Strategy Reveals Critical Single Nucleotide Variants for Enhanced Recombinant Protein Secretion in Pichia pastoris

本論文は、Pichia pastoris において、in-situ 標的塩基編集とナノボディ駆動型バイオセンサーを組み合わせた BINDER 戦略を開発し、11 万超の突然変異体からヒト血清アルブミンの分泌を最大 1.78 倍向上させる 2 つの重要変異を同定することで、産業用発酵における 23.43 g/L という最高記録の生産量を実現したことを報告しています。

Tang, Y., Zhang, C.2026-04-10📄 synthetic biology

Multicenter preclinical validation of next-generation CAR T cells: a strategy for harmonization, reproducibility, and its feasibility in clinical translation

本論文は、固形腫瘍浸透能の向上を目的とした CCR8 過発現 CAR T 細胞の戦略について、調和化されたプロトコルを用いた 2 拠点での前臨床検証を実施し、細胞療法におけるマルチセンター研究の可行性と臨床転換への意義を実証したものである。

Dalloul, I., Barden, M., Wilcke, J. + 5 more2026-04-10📄 synthetic biology

Sequence Design and Phylogenetic Inference with Generative Flow Networks

本論文は、従来のアラインメントを必要とせず、生成フローネットワーク(GFlowNet)を用いて配列生成と系統推論を同時に行う「AncestorGFN」という手法を提案し、系統樹の探索空間の爆発的増大やアラインメントの誤りといった課題を克服する新たなアプローチの基礎を確立したことを示しています。

Huang, Q., Mourra-Diaz, C. M., Wen, X. + 1 more2026-04-09📄 synthetic biology

Maximally Divergent Synonymous Gene Design with SIRIUS

本論文は、整数線形計画法を用いて宿主特異的なコドン使用頻度の制約を満たしつつ、同一タンパク質をコードする DNA 配列間の共有部分配列を最小化することで合成生物学的な安定性を向上させる、新規な最適化アルゴリズム「SIRIUS」を提案し、その有効性を示したものである。

Mohseni, A., Wheeldon, I., Lonardi, S.2026-04-07📄 synthetic biology

Exploring Chromosomal Position Effects for Predictable Tuning of Metabolic Pathways in Yeast

本論文は、酵母のゲノム上の挿入部位を系統的に評価し、その文脈から発現量を予測する「YeIP」というフレームワークを開発することで、プロモーターや遺伝子コピー数を変更することなく、代謝経路の遺伝子発現を合理的に最適化できることを実証しました。

Hong, H., Cai, Y., Wang, J. + 3 more2026-04-07📄 synthetic biology

DNA Protonuclei as Programmable Nuclear Mimics Reveal Environmental Context on Protein Phase Separation

本研究では、DNA を用いて構築した人工核様コンパートメント(プロトヌクレウス)を導入し、細胞環境の複雑さを再現することで、従来の試験管内実験では予測できなかった FUS タンパク質の相分離挙動や凝集抑制メカニズムを解明しました。

Dormann, D., Walther, A., Fritzen, J. + 3 more2026-04-07📄 synthetic biology

Gain-Scheduled Optogenetic Feedback for Disturbance Rejection in Bacterial Batch Cultures

本論文は、バッチ培養中の大腸菌において細胞の生理状態に依存して変化する遺伝子発現ダイナミクスを考慮し、ゲインスケジューリング制御とフィードフォワード制御を組み合わせることで、外乱に対するロバストな遺伝子発現制御を実現する枠組みを提案するものである。

Namboothiri, H. R., Hu, C. Y.2026-04-05📄 synthetic biology

Humanization of the rpb9 locus in fission yeast reveals conserved and divergent roles of rpb9 and human POLR2I

本論文は、分裂酵母の rpb9 遺伝子座をヒトの POLR2I 遺伝子で置換する「ヒト化」戦略を用いて、両者の機能と構造の保存性を検証し、細胞増殖やストレス応答などの保存された役割に加え、ヘテロクロマチン形成や抗がん剤耐性といった新たな保存機能の同定、および 6-AU 耐性における発現量依存性の機能差異を明らかにしたものである。

Finkel, J. M., Williams, M. G., Nirmal, M. B. + 6 more2026-04-04📄 synthetic biology

Surface Display For Phage Assisted Continuous Evolution: A Platform For Evolving / Screening Nanobodies In Prokaryote Systems

本論文は、大腸菌の表面ディスプレイとファージディスプレイを組み合わせ、人工的なライブラリ構築や動物免疫を不要とし、1 日あたり 5 兆以上の変異候補を連続的に進化させることでナノボディを効率的に創出する「SurPhACE」という新手法を提案し、その有効性とベストプラクティスを示したものである。

Flores-Mora, F. E., Brodsky, J., Cerna, G. M. + 3 more2026-04-04📄 synthetic biology

Tuning a light-regulated allosteric switch for enhanced temporal control of protein activity

本研究では、VVD ドメインとリンカー領域の標的改変により、動的範囲の拡大と活性化速度の向上を実現した改良型 LightR 変異体を開発し、持続的な Src キナーゼの活性化から細胞内シグナル伝達を模倣するための迅速かつ可逆的な制御まで、多様な光遺伝学的応用に対応する柔軟性を備えたツールを提示しました。

Matsche, J., Fauser, J., Bansal, T. + 3 more2026-04-02📄 synthetic biology

Global Quantitative Analysis of Ligation Reactions in Self-Assembled DNA Nanostructures at the Single-Nick Level

本論文は、定量的 PCR(qPCR)を用いて DNA ナノ構造体における個々のリガーゼ反応を単一ニッケルレベルで定量的に解析し、リガーゼのドッキング確率の違いによりエッジ部で優先的に反応が起こることを実証するとともに、DMSO 共溶媒系を用いることでこの偏りを解消できることを示した。

Hacker, K., Juricke, E., Munch, C. + 3 more2026-04-01📄 synthetic biology

Receptor-guided AAV Tropism Engineering via MATCH

本研究では、AAV カプシドにスパイタグを挿入し、ホーミングタンパク質と共有結合させる「MATCH」と呼ばれるモジュール化された生化学的手法を開発し、これによりCD3 抗体やトランスフェリン受容体結合タンパク質などの標的リガンドを効率的に結合させ、T 細胞や血液脳関門を通過した脳組織などへの遺伝子導入を可能にする、理にかなった AAV トロピズム改変のための汎用的かつスケーラブルなツールボックスを確立しました。

Graham, N., Kumar, S., Rainaldi, J. + 4 more2026-04-01📄 synthetic biology

Mathematical modeling and sensitivity analysis of synNotch-CAR T-cells identify engineering targets for dynamic tunability

本研究では、synNotch-CAR T 細胞のシグナル伝達と遺伝子発現を記述する微分方程式モデルを開発し、感度分析を通じてリガンド結合やプロモーター強度など、治療応用における動的な調整を可能にする重要な工学ターゲットを特定しました。

Diefes, A. J., Sbaiti, B., Ciocanel, M.-V. + 1 more2026-04-01📄 synthetic biology