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.

Multicomplex Integrative Structural Modeling of a Human Histone Deacetylase Interactome

Diese Studie nutzt eine multikomplexe integrative Modellierung, die Crosslinking-Massenspektrometrie und AlphaFold kombiniert, um die Struktur von HDAC1/2 in den NuRD-, SIN3- und CoREST-Komplexen aufzuklären und dabei zu zeigen, dass die intrinsisch ungeordnete C-Terminus-Domäne von HDAC1 in diesen Komplexen zu Alpha-Helices faltet.

Nde, J., Majila, K., Zimmermann, R., Kempf, C., Zhang, Y., Cesare, J., Thornton, J., Workman, J., Florens, L., Viswanath, S., Washburn, M.2026-03-17📄 systems biology

A stress-function tradeoff organizes epithelial heterogeneity across spatial scales in the human thyroid

Diese Studie nutzt räumliche Transkriptomik, um in der menschlichen Schilddrüse eine grundlegende Trade-off-Beziehung zwischen einem aktiven Hormon-produzierenden Zustand und einem stressinduzierten Schadensantwort-Zustand der Thyreozyten aufzudecken, welche die zelluläre Heterogenität über verschiedene räumliche Skalen hinweg organisiert.

Korem Kohanim, Y., Barkai, T., Novoselsky, R., Shir, S., Bahar Halpern, K., Reich-Zeliger, S., Elkahal, J., Tessler, I., Shivatzki, S., Schwartz, I., Remer, E., Avior, G., Hoefllin, R., Kedmi, M., Ker (…)2026-03-16📄 systems biology

The Female Biomarker Challenge: Sex-Specific Network Robustness Constrains Biological Age Estimation and Geroscience Trial Design

Die Studie zeigt, dass geschlechtsspezifische Unterschiede in der physiologischen Netzwerkkonstanz zu einer geringeren Sensitivität weiblicher biologischer Altersschätzer führen, was ältere Männer als ideale Kohorte für kosteneffiziente Geroscience-Studien begünstigt und die dringende Entwicklung geschlechtsspezifischer Biomarker-Panels für Frauen erfordert.

Harding, A. S., Coward, J., Tian, T.2026-03-16📄 systems biology

Mathematical Modelling of the Mitochondrial Dicarboxylate Carrier (SLC25A10)

Diese Studie präsentiert das erste mechanistisch hergeleitete und thermodynamisch konsistente mathematische Modell des mitochondrialen Dicarboxylat-Transports (SLC25A10) auf Basis eines Ping-Pong-Mechanismus, das mittels Bayes'scher Inferenz kalibriert wurde, um die Substrataustauschdynamik, den Einfluss der Mitochondrienmorphologie sowie die Rolle des Transporters bei der Succinat-Regulation unter SDH-Mangel zu quantifizieren.

Nashebi, R., Lyu, Y., Vera-Sigüenza, E., A. Tennant, D., Spill, F.2026-03-13📄 systems biology

Systems analysis reveals neuregulin-1 control of cardiomyocyte size and shape mediated by distinct PI3K and p38 pathways

Die Studie zeigt, dass Neuregulin-1 die Größe und Form von Herzmuskelzellen durch unterschiedliche PI3K- und p38-Signalwege steuert, was neue Ansatzpunkte für die gezielte Behandlung von pathologischem Herzremodeling bietet.

Luanpaisanon, P., Ryall, K. A., Tan, P. M., O'Hearn, J. J., Woo, L. A., Harris, B. N., Wissmann, B., Paap, A., Rhoads, M., Saucerman, J. J.2026-03-12📄 systems biology

GRNFormer: Accurate Gene Regulatory Network Inference Using Graph Transformer

GRNFormer ist ein generalisierbares Graph-Transformer-Framework, das mithilfe von Einzelzell- und Bulk-RNA-Sequenzierungsdaten präzise und skalierbare Genregulationsnetzwerke ohne Zelltyp-Annotationen oder vorherige regulatorische Informationen rekonstruiert und dabei bestehende Methoden in Bezug auf Genauigkeit und Übertragbarkeit zwischen Spezies und Zelltypen übertrifft.

Hegde, A., Cheng, J.2026-03-11📄 systems biology

Blood Biochemical Responses to Acute Exercise: Findings from the Molecular Transducers of Physical Activity Consortium (MoTrPAC)

Diese Studie des MoTrPAC-Konsortiums analysiert umfassende Blutproteom-, Metabolom- und Transkriptomdaten von Probanden nach akuter Ausdauer- oder Kraftbelastung und identifiziert sowohl gemeinsame als auch modusspezifische molekulare Reaktionen, die neue Einblicke in die systemischen Gesundheitswirkungen von Bewegung liefern.

Robbins, J. M., Katz, D. H., Many, G., Rao, P., Smith, G. R., Tiwari, G., Spielmann, G., Montalvo, S., Iyer, G., Amar, D., Leach, D. T., Coyne, B. J., Lindholm, M. E., Goodpaster, B. H., Walsh, M. J. (…)2026-03-11📄 systems biology