163 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 hoewel CRISPR/Cas12a meerdere gRNA's van een enkele promotor kan verwerken, de efficiëntie ervan bij het exciseren van doelgerichte genomische loci via door paren van gidsen geïnduceerde dubbelstrengs breuken te laag is om gevoelige negatieve selectie-assays in zoogdiercellen te ondersteunen.
Het artikel introduceert NetDes, een computationeel raamwerk dat kernregulerende netwerken van transcriptiefactoren afleidt en op ODE gebaseerde dynamische modellen construeert uit enkelcel genexpressietrajecten om meerstaps celtoestandsvergangen in diverse biologische processen mechanistisch te verklaren.
Deze studie toont aan dat een commercieel geïnactiveerd Noord-Amerikaans Eastern Equine Encephalitis-virusvaccin muizen beschermt tegen een dodelijke uitdaging met het Madariaga-virus en de virale verspreiding vermindert, ondanks het induceren van verwaarloosbare neutraliserende antilichaamtiters, wat suggereert dat niet-neutraliserende immuunmechanismen bijdragen aan heterologe bescherming.
Deze studie toont aan dat getransplanteerde harten snel de biologische leeftijd van hun ontvangers aannemen in plaats van hun donoralder te behouden, gedreven door de systemische gastheeromgeving, wat nieuwe strategieën suggereert voor het uitbreiden van de pool van levensvatbare transplanteerbare organen.
Met behulp van een nieuw deep-learning framework genaamd Ciclopes onthult deze studie dat hoewel de timing van mRNA-degradatie evolutionair geconserveerd blijft tussen muis- en menselijke pluripotente systemen, de transcriptionele controle van de celcyclus significant divergeert, waarbij muiscellen een verhoogde basale expressie handhaven en menselijke cellen vertrouwen op grotere oscillerende amplitudes die verder adapteren tijdens differentiatie.
Dit artikel stelt een thermodynamisch consistent model voor dat aantoont dat de ultrasensitieve respons in bacteriële replicatie-initiatie voortkomt uit onderscheidende, groeiconditie-afhankelijke mechanismen betreffende de DnaA-dynamica: een evenwicht tussen sequestratie en oorsprongbinding bij langzame groei, versus snelle activatie-inactivatieovergangen met coöperatieve binding bij snelle groei.
Dit artikel stelt een theoretisch kader voor dat gebruikmaakt van een agent-gebaseerd model om aan te tonen dat de heterogeniteit van het darmmicrobioom bij condities zoals autisme voortkomt uit "gedragsmatige degeneratie", waarbij diverse sensorische kenmerken en leerstrategieën convergeren naar vergelijkbare dieetpatronen en microbiële toestanden, waardoor de aanname dat verschillen in het microbioom uniek reflecties zijn van intrinsieke neurobiologische oorzaken wordt uitgedaagd.
Deze studie toont aan dat het variëren van de eiwitbeschikbaarheid en nutriëntenopnamebeperkingen in enzym-beperkte metabole modellen onthult dat eiwit-nutriënten co-limitatie de genetische interacties van gist significant herstructureert, wat leidt tot frequente tekeninversies en het onthullen van eiwit-geprijsde epistase die standaardmodellen missen.
Deze studie presenteert een reproduceerbaar, netwerkgebaseerd besluitvormingskader dat Orphadata en DisGeNET integreert via een rigoureuze gen-harmonisatiepijplijn en een Graph Attention Network gebruikt om biologisch geïnformeerde embeddings te leren, waarbij een 400-voudige verbetering ten opzichte van willekeurige baselines wordt bereikt in het prioriteren van bestaande kandidaat-geneesmiddelen voor zeldzame ziekten.
Dit artikel stelt voor dat "selectief voordelige instabiliteit" (SAI) een evolutionair bevoordeelde mechanisme is waarbij organismen specifiek biologische informatie actief destabiliseren om toegang te krijgen tot superieure adaptieve toestanden, wat een "stabilisatie-destabilisatie complementariteit" creëert die de afwegingen verklaart die ten grondslag liggen aan geslachtsspecifieke veroudering, antagonistische pleiotropie en de accumulatie van onomkeerbare schade ondanks de voordelen van informatiebehoud.