104 papers
Systeembiologie kijkt niet naar losse onderdelen van het leven, maar naar hoe al die delen samenwerken als één groot, dynamisch geheel. In plaats van alleen genen of eiwitten te bestuderen, proberen onderzoekers in dit veld de complexe netwerken te begrijpen die cellen en organismen in stand houden. Het is de kunst om het grote plaatje te zien, waar duizenden interacties samenwerken om leven mogelijk te maken.
Op Gist.Science volgen we nauwgezet elke nieuwe preprint op bioRxiv binnen deze discipline. Wij verwerken elk onderzoek direct na publicatie en bieden zowel een toegankelijke samenvatting in gewone taal als een gedetailleerde technische analyse, zodat zowel leken als experts de inzichten kunnen benutten. Hieronder vindt u de meest recente bijdragen aan dit snel evoluerende veld, direct van bioRxiv en nu voor u uitgelicht.
Deze studie toont aan dat *Akkermansia muciniphila* fructose-geïnduceerd metabool syndroom verlicht door de darmmicrobiota en het metaboloom te herprogrammeren om de niveaus van oleoylethanolamide te verhogen, wat vervolgens de darm-hypothalamus-as activeert om de metabole gezondheid te verbeteren.
Dit artikel introduceert een op simulatie-geconditioneerd generatief raamwerk dat grofkorrelige mechanistische modellen combineert met fundamentele beeldmodellen om biologisch realistische synthetische patronen te produceren, waardoor de inferentie van initiële experimentele condities uit echte biologische data mogelijk wordt waar experimentele steekproeven schaars zijn.
Door geharmoniseerde proteogenomische data uit 11 CPTAC-cohorten te integreren, onthult deze studie hoe somatische mutaties, met name TP53-verlies, en lijn-specifieke factoren leiden tot een onderscheidende, context-afhankelijke herschakeling van het ubiquitine-proteasomesysteem, waarmee nieuwe mechanistische kaders en therapeutische kwetsbaarheden voor gepreciseerde degradertherapie worden gedefinieerd.
Deze studie maakt gebruik van real-time PTR-MS-monitoring in combinatie met tracking van respiratie en gedrag om te kwantificeren hoe inter- en intrapersonelijke verschillen in mondbewerking en slikken de kinetiek van aroma-vrijgave uit voedsel aanzienlijk beïnvloeden.
Deze studie ontwikkelt en kalibreert een mechanistisch model van gewone differentiaalvergelijkingen voor de canonieke arylkoolwaterstofreceptorroute met behulp van tijdsgescheiden genexpressiedata van diverse liganden, waarbij wordt aangetoond dat ligandspecifieke transcriptieresponsen voornamelijk worden gecodeerd op het niveau van transcriptieregulatie en niet op het niveau van upstream-signaalevenementen.
Deze studie adresseert de uitdaging van onzekerheid in kinetische parameters bij de modellering van mitochondriale vetzuuroxidatie (mFAO) door een ensemble van 51 gevalideerde computationele modellen te construeren, die succesvol residuële enzymactiviteit koppelen aan klinische symptomen en onderscheidende pathofysiologische mechanismen tussen tekorten in de langketen- en de kort/middenketen-mFAO onthullen.
Dit onderzoek toont aan dat de Gibbs-energie die tijdens metabole activering beschikbaar is, werkt als een thermodynamische beperking die de langetermijncelgroei beperkt door cellen vast te houden in groeiverminderde toestanden, een mechanisme dat experimenteel is bevestigd door aan te tonen dat de omvang van geconserveerde metabolietpools de steady-state ATP-productiesnelheden bepaalt.
Door systematisch meer dan 59.000 netwerktopologieën te analyseren, onthult deze studie dat de sequentiële werkzaamheid van geneesmiddelen wordt bepaald door specifieke bistabiliteit mogelijk makende motieven – namelijk een positieve terugkoppelsluis gekoppeld aan antagonistische kruisbeïnvloeding – die toestaan dat het eerste geneesmiddel het systeem herschikt naar een onderdrukte toestand die ontoegankelijk is voor gelijktijdige behandeling, mits een kritisch therapeutisch venster wordt gerespecteerd.
DrugPTM-Bench is een groot, curatie benchmarkdataset die drug-geïnduceerde, celtype-specifieke eiwitposttranslationele modificaties over meerdere dimensies standaardiseert om robuuste voorspellende modellering van werkingsmechanismen en signaaldynamiek van geneesmiddelen in onbalans biologische contexten mogelijk te maken.
Dit artikel stelt een kwantitatief dynamisch model voor dat aantoont dat het richten op hoogfrequente "NT-genen"—die fungeren als bidirectionele hubs die normale en tumorale genregulatienetwerken verbinden—een optimale strategie biedt voor het bereiken van een partiële reversie van het kankerfenotype, terwijl tegelijkertijd ontsnappingsroutes worden geminimaliseerd en de functie van normaal weefsel wordt behouden.