135 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、自然言語と検索拡張生成を活用してゲノムスケール代謝モデリングを民主化し、計算の専門知識を持たない研究者が複雑なシミュレーションを実行してバイオ生産のための最適な微生物株を特定することを可能にするエージェンティック・プラットフォームであるChatGEMを紹介するものである。
本研究は、完全に断絶した構造や、自己活性化または普遍的な抑制を伴う構造を含む、すべての単一高状態の同時安定性を通じて多運命的な細胞決定を支えることが理論的に可能な、特定の遺伝子制御ネットワーク・アーキテクチャを特定するものである。
本研究は、バソプレシンV2受容体シグナル伝達モデルにおけるキノームワイドなCRISPR/Cas9ノックアウトスクリーニングを用いることで、重要な正および負のタンパク質キナーゼ調節因子を特定しており、PKAのような既知の因子に加え、細胞分化やCRTCタンパク質の調節を介した異なるメカニズムを通じてAQP2発現を調節するDyrk1aやStk11/LKB1といった新規因子を明らかにしている。
HetNetEXは、計算コストが高く解像度に制限のある置換ベースのXSwapアプローチに代わり、不均一なバイオメディカル知識グラフにおける結合の有意性を効率的に算出するための厳密な解析的推論手法を用いる新しい手法である。
本論文は、高次元ABC-SMCにおける標準的な正規分布摂動カーネルの失敗が、要約統計量に起因する共分散の過大評価と次元駆動によるステップサイズの過度な集中化の組み合わせによって引き起こされることを示し、次元に関わらず正の受容率を維持し、事後近似精度を大幅に向上させる堅牢なデフォルトの代替案としてコーシーカーネルを提案するものである。
本論文は、MitoCoreヒト代謝モデルの体系的にキュレーションされ標準化されたアップデートを提示するものであり、これによりアノテーションの品質とタンパク質制約付きモデリングへの適合性が大幅に向上し、疾患関連の代謝予測の精度が改善されるとともに、将来的な自動アップデートのためのフレームワークが確立される。
本研究は、LUHMESモデルにおいてマルチオミクスプロファイリングとエンハンサー・プロモーター相互作用マッピングを統合することにより、ヒトドーパミン作動性ニューロンの分化を駆動する協調的な制御ネットワークを解明し、MYT1、ISL2、およびNHLH2といった主要な転写因子を重要な成熟ドライバーとして、またLCORを負の制御因子として特定している。
本研究は、ケモプロテオミクスを用いて植物およびシアノバクテリアにおける新規なppGpp結合標的を特定し、葉緑体におけるピリミジン代謝の抑制やシアノバクテリアにおけるグリコーゲン合成およびカルボキシソーム凝集の活性化といった明確な調節メカニズムを明らかにすることで、光合成生物が環境ストレスに適応する方法に関する我々の理解を拡張するものである。
本論文は、遺伝学的および表現型データから生物学的に根拠のある疾患埋め込みを生成する表現学習フレームワークであるDis2Vecを紹介しており、これにより、体系的な知識の再利用、投資判断のための治療転用可能性予測の向上、および希少疾患および非希少疾患の教師なしクラスタリングの促進が可能となる。
この縦断的な血漿プロテオミクス研究は、IL-33/ST2軸に始まり子宮筋の収縮タンパク質へと至る、再現性のある5つのタンパク質の連続的なカスケードを特定しており、それが自然陣痛開始の分子的なトリガーとして機能している。