104 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。
本研究は、*Akkermansia muciniphila* が腸内細菌叢と代謝物を再プログラミングしてオレイルエタノールアミドのレベルを上昇させることによりフルクトース誘発性代謝症候群を軽減し、これに続く腸 - 視床下部軸の活性化を通じて代謝健康を改善することを示している。
本論文は、粗粒度のメカニズムモデルと基盤画像モデルを組み合わせ、生物学的に現実的な合成パターンを生成するシミュレーション条件付き生成フレームワークを導入し、実験サンプルが希少な実在の生物データから初期実験条件を推論可能にする。
11 の CPTAC コホートから調和されたプロテオゲノミクスデータを統合することで、本研究は、体細胞変異（特に TP53 の喪失）と系統特異的要因が、ユビキチン・プロテアソーム系をどのように特徴的で文脈依存的に再配線させるかを明らかにし、それによって精密分解子療法の新たな機序的枠組みと治療的脆弱性を定義する。
本研究は、リアルタイムPTR-MSモニタリングと呼吸・行動追跡を組み合わせることで、口腔内処理および嚥下の個人内・個人間差が食品からの香り放出速度にどのように大きく影響するかを定量化する。
本研究は、多様なリガンドからの時間分解遺伝子発現データを用いて、標準的な芳香族炭化水素受容体経路の機械的常微分方程式モデルを開発・較正し、リガンド特異的な転写応答は上流のシグナル伝達事象ではなく、主に転写調節のレベルでコードされていることを明らかにした。
本研究は、51 個の検証済み計算モデルのアンサンブルを構築することにより、ミトコンドリア脂肪酸酸化（mFAO）モデリングにおける速度論的パラメータの不確実性という課題に取り組み、残留酵素活性と臨床症状を成功裡に結びつけ、長鎖および短鎖・中鎖 mFAO 欠損症間の明確な病態生理学的メカニズムを明らかにした。
本研究は、代謝活性化中にアクセス可能なギブズエネルギーが、細胞を低成長状態に閉じ込めることで長期的な細胞増殖を制限する熱力学的制約として機能することを示しており、この機構は保存された代謝物プールサイズが定常状態のATP生産速度を決定することを示す実験によって確認された。
本研究は 59,000 を超えるネットワークトポロジーを体系的に分析することにより、連続的投薬の効能は、特定のバイスタビリティを可能にするモティーフ、すなわち正のフィードバックループと拮抗するクロストークが結合した構造によって支配され、臨界的な治療的窓が尊重される限り、最初の薬剤がシステムを同時投与では到達不可能な抑制状態へと再構成することを明らかにした。
DrugPTM-Bench は、不均衡な生物学的環境における薬剤の作用機序およびシグナル伝達動態の堅牢な予測モデリングを可能にするために、複数の次元にわたって薬剤誘発性の細胞種特異的タンパク質翻訳後修飾を標準化する大規模なキュレーションベンチマークデータセットである。
本論文は、正常な遺伝子制御ネットワークと腫瘍の遺伝子制御ネットワークを双方向に接続するハブとして機能する高頻度「NT 遺伝子」を標的とすることが、正常組織の機能を維持しつつ、逃避経路を最小化してがん表現型の部分的な逆転を達成するための最適な戦略であることを示す定量的動的モデルを提案する。