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。
本論文は、計算モデルを用いたシミュレーションにより、結核治療後の再発メカニズムは「治療終了時の治癒判定（除菌確認）の有無」によって異なり、治癒判定を行った後の再発は、肉芽腫内の壊死組織（カゼウム）に潜伏していた非増殖状態の菌が再び増殖することで起こる可能性が高いことを示しています。
この論文は、反応拡散方程式の詳細に依存しない普遍的なポテンシャル流としてのランドスケープ概念を提唱し、3 成分系から大規模ネットワーク、外部形態形成因子との結合モデルまでを統一的に記述する新たな枠組みを構築し、SOX9 の発現動態への応用を通じて指の形成パターンにおけるチューリングパターンの力学を定量的に説明したものである。
本論文は、果樹園の管理（特にマルチング）が柑橘類の根圏微生物叢を再編成し、その結果として植物の生理的パフォーマンスに悪影響を及ぼす因果関係を明らかにしたものである。
この論文は、単一核 RNA シーケンシングと GWAS データを統合した「腎臓遺伝性疾患細胞アトラス」を構築し、腎臓疾患の遺伝的リスクが細胞タイプや臨床状態（健康、急性腎障害、糖尿病性腎症など）に応じて劇的に再編成されることを明らかにするとともに、疾患特異的な治療標的を同定したことを報告しています。
本研究は、既存の手法では解析が困難だった原核生物のタンパク質グリコシル化の多様性を、事前の知識やデータベースに依存せずショットガンプロテオミクスデータから網羅的に同定・解析するためのモジュール型プラットフォーム「NovoGlyco」を開発し、ヒト病原体から環境サンプルまで幅広い微生物群での応用可能性を実証したものである。
本研究は、酵母の深層定量リン酸化プロテオミクス解析により、細胞膜や細胞壁の完全性シグナル経路（TORC2/PKC）に依存しない、Yck1 キナーゼを介した新たな酸性ストレス応答リン酸化ネットワークを同定したことを報告しています。
本論文は、HIV の潜伏 reservoir を標的とする Tat 阻害剤を含む抗レトロウイルス療法の最適化を目的とし、感染細胞や潜伏 reservoir を含む決定論的数理モデルを構築して治療中断後のウイルス再増殖や薬剤効果の解析を行ったものである。