Informing agent-based models with spatial data using convolutional autoencoders
이 논문은 합성 데이터부터 조직학적 이미지에 이르기까지 다양한 공간 데이터를 공유 잠재 공간에서 비교하여 에이전트 기반 모델의 매개변수를 최적화하는 프레임워크를 제시함으로써, 종양 진행과 면역 상호작용에 미치는 공간적 구조의 영향을 체계적으로 연구할 수 있음을 보여줍니다.
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systems biology
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.
Multicomplex Integrative Structural Modeling of a Human Histone Deacetylase Interactome
이 논문은 교차결합 질량분석법 (XL-MS) 과 AlphaFold 기반 통합 모델링 기법을 활용하여 HDAC1/2 가 NuRD, SIN3A, CoREST 복합체에 어떻게 조립되는지 규명하고, 특히 HDAC1 의 본질적으로 무질서한 C 말단 영역 (CTD) 이 복합체 내에서 알파 나선 구조로 접히는 것을 규명한 연구 결과를 제시합니다.
A stress-function tradeoff organizes epithelial heterogeneity across spatial scales in the human thyroid
이 연구는 공간 전사체 분석을 통해 인간 갑상선에서 호르몬 생성 활성 상태와 스트레스 반응 상태 간의 균형이 조직 이질성을 조직화하는 주요 축임을 규명하고, 반복적인 해부학적 단위로 구성된 조직의 이질성 연구에 대한 새로운 프레임워크를 제시합니다.
The Female Biomarker Challenge: Sex-Specific Network Robustness Constrains Biological Age Estimation and Geroscience Trial Design
이 논문은 NHANES 데이터를 기반으로 성별에 따라 노화 신호의 민감도와 생리학적 네트워크 강건성이 다르다는 것을 규명하여, 남성 대상 임상시험이 초기 검증에 유리하지만 여성의 강건한 생리학적 특성을 반영한 성별 특이적 바이오마커 패널 개발이 시급한 과제임을 제시합니다.
Mathematical Modelling of the Mitochondrial Dicarboxylate Carrier (SLC25A10)
이 논문은 실험 데이터와 베이지안 추론을 기반으로 미토콘드리아 디카르복실레이트 운반체 (SLC25A10) 의 핑퐁 (ping-pong) 메커니즘에 대한 최초의 역학적이며 열역학적으로 일관된 수학적 모델을 개발하여, 미토콘드리아 형태 변화와 SDH 결핍 조건에서의 대사 조절 역할을 규명했습니다.
1100 Synthetic Benchmark Problems for Dynamic Modeling of Cellular Processes
이 논문은 기존 실험 데이터의 부족과 비선형성으로 인한 수치적 문제를 해결하고 동적 모델링 알고리즘을 체계적으로 평가하기 위해, 22 개의 공개된 모델링 문제를 기반으로 1100 개의 합성 벤치마크 문제를 생성하여 시스템 생물학 연구에 중요한 자원을 제공함을 보여줍니다.
Systems analysis reveals neuregulin-1 control of cardiomyocyte size and shape mediated by distinct PI3K and p38 pathways
이 연구는 시스템 분석을 통해 네우레굴린 -1 이 PI3K 와 p38 경로를 각각 조절하여 심근세포의 크기와 모양을 독립적으로 제어한다는 기전을 규명함으로써 심부전 치료 시 병적 심비대를 선택적으로 표적할 수 있는 새로운 통찰을 제공했습니다.
Detecting and Subtyping Ketoacidosis from Metabolomic Patterns in Forensic Casework
이 논문은 스웨덴의 실제 법의학적 사례를 기반으로 사후 대사체학과 머신러닝을 결합하여 케톤산증 사망을 90% 이상의 정확도로 탐지하고 80% 이상의 정확도로 유형을 분류하는 효과적인 방법을 제시합니다.
GRNFormer: Accurate Gene Regulatory Network Inference Using Graph Transformer
GRNFormer 는 단일 세포 및 벌크 RNA 시퀀싱 데이터에서 세포 유형 주석이나 사전 규제 정보 없이도 다양한 종과 세포 유형에 걸쳐 확장 가능하고 정확한 유전자 조절 네트워크 추론을 가능하게 하는 그래프 트랜스포머 기반 프레임워크입니다.
Blood Biochemical Responses to Acute Exercise: Findings from the Molecular Transducers of Physical Activity Consortium (MoTrPAC)
이 연구는 MoTrPAC 컨소시엄을 통해 유산소 운동과 저항성 운동이 수면 시간대별로 혈액 내 전사체, 단백질, 대사체에 미치는 광범위한 분자적 변화를 규명하고, 두 운동 방식 간의 공통점과 면역 반응, 지질 대사, 조직 재생 및 혈관 생성 관련 경로에서의 차이점을 최초로 포괄적으로 제시했습니다.