163 件の論文
システム生物学は、個々の遺伝子やタンパク質をバラバラに調べるのではなく、生命全体を一つの複雑なネットワークとして捉える学問です。まるでオーケストラの調和を理解するためには、一人ひとりの楽器の音だけでなく、全体が奏でる旋律に耳を澄ませるようなもので、この分野では生体内のあらゆる要素がどう相互作用し、命という現象を生み出しているのかを探求しています。
Gist.Science では、この分野の最先端の知見を bioRxiv から毎日収集し、専門家の手による詳細な解説と、誰でも読める平易な要約の両方を提供しています。最新の研究動向を素早く把握できるよう、私たちは bioRxiv に投稿されたすべての新プレプリントを処理し、その内容をわかりやすく整理してお届けします。
以下に、システム生物学の最新研究から厳選された論文リストをご紹介します。
本論文は、ノイズの異方性、非平衡確率流、および非エルゴード性といった課題を厳密に対処することで、サンプルサイズが変数よりも小さい場合であっても主要なタイムスケール、周波数、およびノイズ構造を復元し、ゆらぎデータから低次元の生物学的ダイナミクスを推論する逆演算子であるUnified Network Spectroscopy (UNS) を導入する。
本研究は、翻訳抑制時におけるリボソーム調節の集団レベルでの測定が、増殖に伴う再重み付けの差異やレポーターのアーティファクトによって歪められることを示しており、個々の細胞応答を正確に捉えるためには、系統解明された単一細胞解析と慎重なレポーター検証が必要であることを明らかにしている。
本研究は、老化が進んだ白脂肪組織を若い宿主に移植すると、熱産生のリモデリングを活性化し、成熟した脂肪細胞における脂質蓄積を抑制することによって、その生物学的年齢が逆転することを実証しており、それにより寿命を制御する部分的に可逆的な若返りプログラムの存在を明らかにしている。
本研究は、運動による恩恵を媒介する主要な経路および新規のエキサカインを特定するために、持久力トレーニングまたはレジスタンストレーニングに無作為に割り付けられた座りがちな成人における、骨格筋、脂肪組織、および血液にわたるグローバルな急性マルチオミクス応答を特徴付ける、Molecular Transducers of Physical Activity Consortium（MoTrPAC）からの最初のヒトコホートの知見を提示するものである。
TxCytoは、全トランスクリプトームプロファイルから645種類のサイトカインおよび腫瘍分泌物の活性を直接推論するディープラーニングフレームワークであり、多様な癌の文脈における免疫療法への反応に関連するサイトカイン駆動型のメカニズムの特定を可能にする。
本研究は、多層的なイン・シリコ（in silico）フレームワークを用いることで、橋小脳低形成が全般的な濃縮によるものではなく、変異特異的な分子機能の破綻および小脳発達過程における段階特異的かつ協調的な遺伝子発現に起因することを示し、それによって当該疾患における小脳の選択的な脆弱性を説明する。
本論文は、グルココルチコイド受容体の感受性亢進と腺の機能的質量の動的な変化を組み合わせることで、低レベルの基礎コルチゾールおよび減弱したストレス反応を示す一方で、同時に高レベルのグルココルチコイド・シグナリングを経験し得るというPTSDのコルチゾール・パラドックスを解明する、システムレベルの数学的モデルを提案するものである。
本研究は、出芽酵母（*Saccharomyces cerevisiae*）における限界突破的な過剰発現アプローチを用いることで、タンパク質存在量の許容度（IE50）における幅広い差異を定量化し、過剰発現による毒性が、構造的秩序や局在化といった特定のタンパク質特性、および配列依存的な細胞内組織化能に関連する定量的特性であることを明らかにしている。
著者らは、ソフトウェアの断片化を克服し、予測の信頼性を文脈化し、大規模な代謝モデリングを促進するために、13種類の酵素反応速度予測手法を精査されたデータセットおよび標準化されたAPIと統合した、オープンソースのプラットフォームおよびデータポータルであるOpenKineticsを提示する。
本研究は、マウスのリンパ節への定着モデルとヒトのメラノーマデータを計算論的枠組みを用いて統合することにより、患者の転移転帰を予測する特定の転写プログラムおよび細胞エコツタイプを特定し、腫瘍進行を理解するための前臨床モデルの有用性を検証するものである。