104 Arbeiten
Systems Biologie verbindet Biologie mit Datenwissenschaft, um lebende Systeme als Ganzes zu verstehen. Statt einzelne Moleküle isoliert zu betrachten, analysieren Forscher hier, wie Tausende von Komponenten gemeinsam komplexe Funktionen steuern. Dieser Ansatz enthüllt neue Muster in Zellprozessen und hilft, Krankheiten auf einer systemischen Ebene zu entschlüsseln.
Auf Gist.Science durchlaufen wir jeden neuen Preprint aus dem bioRxiv in dieser Kategorie. Wir bieten nicht nur detaillierte technische Zusammenfassungen für Experten, sondern auch klare Erklärungen in einfacher Sprache, damit die neuesten Erkenntnisse für alle zugänglich sind. So bleibt niemand hinter dem raschen Fortschritt zurück.
Nachfolgend finden Sie die aktuellsten Beiträge aus dem Bereich der Systems Biologie, die wir für Sie aufbereitet haben.
Das Open-Source-Python-Framework UQ-PhysiCell ermöglicht eine skalierbare Unsicherheitsquantifizierung, Kalibrierung und Modellauswahl für PhysiCell-basierte agentenbasierte Modelle durch die Orchestrierung von Simulationen und die nahtlose Integration etablierter statistischer Analysewerkzeuge.
Die Studie zeigt, dass die Kombination von kinomweiten Proteomik-Profilen mit maschinellen Lernmodellen einen effektiven, mechanistisch fundierten Ansatz zur Vorhersage und zum Verständnis der kardiotoxischen Nebenwirkungen von Kinaseinhibitoren bietet, indem sie spezifische Off-Target-Kinasen wie PDGFRB und EGFR identifiziert.
Diese Studie integriert Transkriptomik und Netzwerkpharmakologie, um CD44 als zentralen molekularen Treiber des polyzystischen Ovarialsyndroms (PCOS) zu identifizieren und potenzielle Wirkstoffkandidaten wie Flufenaminsäure und Cytosporon B für die Therapie vorzuschlagen.
Diese Studie analysiert mittels Bluttranskriptomik die dynamischen Anpassungsmechanismen von Schweinen an Hitzestress und identifiziert zwei Phasen: eine kurzfristige Immunaktivierung über Toll-like-Rezeptoren und eine langfristige metabolische Umstellung, die auf eine koordinierte Regulation zur Aufrechterhaltung der Homöothermie hindeutet.
Diese Studie stellt ein Ressourcenkonkurrenzmodell vor, das die Fitnesskosten der Genexpression in Saccharomyces cerevisiae quantitativ in durch Ribosomen, RNA-Polymerasen und Transkriptionsfaktoren verursachte Komponenten zerlegt und zeigt, dass diese Kosten primär aus den Transkriptions- und Translationsprozessen selbst resultieren.
Diese Studie zeigt durch computergestützte Modellierung, dass Vierbeiner ihre Wendestrategien – wie Körperbiegung, laterale Krafteinwirkung oder seitliches Verschieben der Gliedmaßen – in Abhängigkeit von der Lauftempo flexibel auswählen, wobei die Vorderbeine eine primäre Rolle beim Lenken übernehmen.
Das Paper stellt HiMaLAYAS vor, ein Python-Paket zur post-hoc-Anreicherungsbasierten Annotation hierarchisch clusterter Matrizen, das Cluster als statistische Einheiten behandelt und signifikante Annotationen neben der Matrix visualisiert.
Diese Studie nutzt eine integrative Multi-Omics-Analyse von Lunge und Muskulatur bei 12 wilden Schweinswalen mit beeinträchtigter Atemgesundheit, um systemische molekulare Signaturen und pathophysiologische Mechanismen zu identifizieren, die durch anthropogene Stressfaktoren ausgelöst werden und als Biomarker für zukünftige Gesundheitsüberwachungs- und Schutzmaßnahmen dienen können.
Die Studie zeigt, dass unterschiedliche Differenzierungsprotokolle für humane iPSC-abgeleitete Kardiomyozyten zu biologisch distincten Zellzuständen führen, deren spezifische genetische und funktionelle Eigenschaften durch die Integration mit populationsgenetischen Daten genutzt werden können, um die Auswahl der optimalen Protokolle für die Modellierung spezifischer Herz-Kreislauf-Erkrankungen rational zu steuern.
Die Studie zeigt, dass in der Hefe *Saccharomyces cerevisiae* ein bistabiler metabolischer Schalter zwischen fermentierenden und respirierenden Zuständen durch die Konkurrenz mitochondrialer und zytosolischer Ribosomen entsteht, wobei ein positives Rückkopplungsloop der mitochondrialen Translation die Membranpotenziale aufrechterhält und die Kooperationsintegration von Komplex-IV-Untereinheiten den Schalter stabilisiert.