104 편의 논문
시스템 생물학은 생명 현상을 단순한 부품의 나열이 아닌, 복잡한 상호작용을 하는 하나의 거대한 시스템으로 바라봅니다. 유전자, 단백질, 세포가 어떻게 조화를 이루며 생명을 만들어내는지 수학적이고 계산적인 방법으로 탐구하여, 의학과 생명공학의 새로운 지평을 열고 있습니다.
Gist.Science 는 생리학 및 분자생물학 분야의 선구적인 연구 자료인 bioRxiv 에 매일 업로드되는 시스템 생물학 관련 프리프린트를 모두 수집하여 정리합니다. 우리는 이 논문들을 전문 용어에 익숙하지 않은 분들을 위한 쉬운 요약과 연구자들에게 필요한 상세한 기술적 설명 두 가지 버전으로 제공하여, 누구나 최신 연구 동향을 쉽게 파악할 수 있도록 돕습니다.
아래에는 bioRxiv 에서 최신으로 올라온 시스템 생물학 분야의 논문 목록이 정리되어 있습니다.
본 연구는 *Akkermansia muciniphila*가 장내 미생물군과 대사체를 재프로그래밍하여 올레오ylethanolamide 수치를 높임으로써 과당 유발 대사 증후군을 완화하고, 이는 이후 장-시상하부 축을 활성화하여 대사 건강을 개선함을 입증합니다.
본 논문은 실험 샘플이 부족한 실제 생물학적 데이터로부터 초기 실험 조건을 추론할 수 있도록, 거시적 기계론적 모델과 기초 이미지 모델을 결합하여 생물학적으로 현실적인 합성 패턴을 생성하는 시뮬레이션 조건부 생성 프레임워크를 소개한다.
본 연구는 11 개 CPTAC 코호트에서 조화된 프로테오게놈 데이터를 통합하여 체세포 돌연변이, 특히 TP53 손실 및 계통 특이적 인자가 어떻게 유비쿼틴-프로테아좀 시스템의 고유하고 맥락 의존적인 재연결을 주도하는지 규명함으로써, 정밀 분해제 치료를 위한 새로운 기전적 틀과 치료적 취약점을 정의합니다.
본 연구는 실시간 PTR-MS 모니터링과 호흡 및 행동 추적을 결합하여 구강 내 처리 및 삼킴 과정에서의 개인 간 및 개인 내 차이가 식품의 향기 방출 역학에 어떻게 유의미하게 영향을 미치는지를 정량화하였다.
본 연구는 다양한 리간드에서 얻은 시간 분해 유전자 발현 데이터를 사용하여 고전적인 아릴 탄화수소 수용체 경로의 기계론적 상미분 방정식 모델을 개발하고 보정하여, 리간드 특이적 전사 반응이 상류 신호 전달 사건이 아닌 전사 조절 수준에서 주로 암호화됨을 규명하였다.
본 연구는 51 개의 검증된 계산 모델 군집을 구축함으로써 미토콘드리아 지방산 산화 (mFAO) 모델링에서 동역학 매개변수 불확실성이라는 과제를 해결하여, 잔류 효소 활성을 임상 증상과 성공적으로 연결하고 장쇄 및 단쇄/중쇄 mFAO 결핍 간의 뚜렷한 병리생리학적 기전을 규명하였습니다.
본 연구는 대사 활성화 중에 접근 가능한 깁스 에너지가 세포를 저성장 상태에 가둠으로써 장기적인 세포 성장을 제한하는 열역학적 제약으로 작용함을 보여주며, 이는 보존된 대사물질 풀의 크기가 정상 상태 ATP 생산 속도를 결정한다는 실험적 증거를 통해 그 메커니즘이 확인되었다.
본 연구는 59,000 개 이상의 네트워크 위상을 체계적으로 분석하여, sequential 약물 효능이 특정 이분성 가능 모티프, 즉 억제적 교차작용과 결합된 양성 피드백 루프에 의해 지배받음을 밝혔는데, 이는 임계 치료 창을 준수할 경우 첫 번째 약물이 동시 치료로는 접근 불가능한 억제 상태로 시스템을 재구성할 수 있게 해준다는 것을 보여줍니다.
DrugPTM-Bench 는 불균형한 생물학적 환경에서 약물 작용 기전 및 신호 전달 역학에 대한 견고한 예측 모델링을 가능하게 하기 위해 다차원적으로 표준화된 약물 유도성, 세포 유형별 단백질 번역 후 변형을 포함하는 대규모 큐레이션 벤치마크 데이터셋입니다.
본 논문은 정상 및 종양 유전자 조절 네트워크를 양방향 허브로 연결하는 고주파수 'NT-유전자'를 표적화하는 것이 정상 조직 기능을 유지하면서 탈출 경로를 최소화하며 부분적인 암 표현형 역전을 달성하기 위한 최적 전략임을 보여주는 정량적 동역학 모델을 제안한다.