Expression landscape of heterologous enzymes in Synechocystis sp. PCC 6803
この研究では、シアンバクテリアにおける異種酵素の発現実態を定量的に解析し、多くの酵素が分解を受けることを明らかにするとともに、遺伝子配列の最適化よりもホモログ酵素への置換が有効な解決策であることを示しました。
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synthetic biology
49 件の論文
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。
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。
Automated Knowledge Graph Construction for CAR T Cell Receptor Design via Hybrid Text Mining
本論文は、自然言語処理と大規模言語モデルを統合した自動化ワークフローを用いて CAR T 細胞シグナル伝達に関する知識グラフを構築し、次世代 CAR 設計の予測や候補分子の選定に資する構造化された知識基盤を提供するものである。
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。
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。
A CURE for synthetic regulation of gene expression: Rapid screening of guide RNA efficacy as a framework for enabling undergraduate research in plant synthetic biology
本論文は、植物の形質転換に要する長い時間を回避するため、ウイルスベクターを用いたgRNAの迅速なスクリーニング手法をカリキュラムに組み込むことで、植物合成生物学におけるコースベースの学部生研究体験（CURE）を確立し、その有効性を検証したものである。
AlphaFold Database expands to proteome-scale quaternary structures
AlphaFold 構造データベース（AFDB）が、4,777 のプロテオームから推定された 180 万もの高信頼性のタンパク質複合体構造を追加し、単一タンパク質構造の予測を超えた相互作用網の包括的な理解と機能解明を可能にする基盤資源を拡充しました。
An expedient, biology-laboratory-compatible method for preparing functional perfluoropolyether fluorosurfactants for droplet microfluidics
この論文は、酸塩化物中間体や化学者向け精製法を必要とせず、生体実験室で容易に実施可能なカルボジイミドカップリング法を用いて、機能性ペルフルオロポリエーテル（PFPE）系フッ素系界面活性剤を調製し、液滴マイクロ流体技術における多様な生物学的応用でその有用性を実証したものである。
Transient contractility attenuation reprograms epithelial cells into a protrusion-driven state that drives tissue fluidization
一時的な収縮力の低下が、細胞の形態・力学・シグナル伝達を協調的に再編成し、ERK 経路の再配線を通じて上皮組織を「先導細胞様」の突出駆動状態へと転換させ、組織の流動化を誘導するメカニズムが解明されました。
Optimization of PURE system composition using automation and active learning
アクティブラーニングと自動化液滴ハンドリングを組み合わせることで、PURE システムの構成成分を効率的に最適化し、タンパク質収量の大幅な向上と DNA 濃度や遺伝子コンテキストに依存した最適組成の存在を実証しました。