Deep Mechanistic Models reveal pathway-extrinsic drivers of mammary MAPK signalling heterogeneity
本文介绍了深度机制模型(Deep Mechanistic Models, DMMs),这是一个将半监督表示学习与常微分方程模型相结合的框架,旨在揭示乳腺 MAPK 信号传导的异质性主要由通路外因素而非核心通路变化所驱动,同时利用模型差异来识别新的生物学机制。
121 篇论文
系统生物学不再将生命视为孤立零件的堆砌,而是试图理解细胞内无数分子如何像交响乐般协同运作。这一领域通过整合海量数据,揭示基因、蛋白质与环境之间复杂的互动网络,让我们从整体视角去解读生命的奥秘,而非仅仅关注单一环节。
在 Gist.Science 上,我们持续追踪并处理来自 bioRxiv 的最新预印本,确保您能第一时间接触到这些前沿探索。每一篇入选的系统生物学论文,都经过我们团队的深度解读,提供通俗易懂的科普摘要与详尽的技术解析,让专业研究变得触手可及。
下方为您呈现该领域最新的预印本列表,带您走进从数据到生命图景的精彩旅程。
本文介绍了深度机制模型(Deep Mechanistic Models, DMMs),这是一个将半监督表示学习与常微分方程模型相结合的框架,旨在揭示乳腺 MAPK 信号传导的异质性主要由通路外因素而非核心通路变化所驱动,同时利用模型差异来识别新的生物学机制。
本文引入了一套用于生化系统理论(Biochemical Systems Theory)的协变层级描述符(cBST1–cBST3),该描述符确保了在非线性重参数化下的坐标一致性,并通过对酵母糖酵解模型的定量验证,证明了与经典方法相比,这些高阶项显著降低了近似误差,并能准确预测截断行为。
本文通过引入一种四类型分类法,区分了参数依赖型与结构强制型平衡,并识别出在所有体积和速率常数下均满足细致平衡且能够构建具有双阱全局势能系统的网络类别,从而系统地刻画了化学反应网络中随机细致平衡的体积依赖性。
通过将深度蛋白质组学谱分析与遗传多样性代谢相关脂肪性肝病(MASLD)小鼠模型中的数量性状位点(QTL)定位相结合,本研究构建了一个全面的基因-蛋白质-表型网络,并确定了 E3 泛素连接酶 Ubr1 是将蛋白质稳态、脂质代谢与疾病易感性联系起来的核心调节因子。
本研究引入了一种利用在人血清中孵育的非洲爪蟾卵母细胞的可扩展、非靶向代谢组学平台,成功实现了五种人类溶质载体蛋白的去配体化并表征了其底物特异性,不仅回收了已知底物,还鉴定出了新型转运代谢物。
本研究采用定量生物物理模型来证明,在抗阻训练期间,储钙释放(SOCE)通过维持钙释放来增强骨骼肌力量,但在高强度训练中,由于磷酸盐积累,SOCE 可能会加剧疲劳,而这种权衡受到线粒体磷酸盐摄取的调节。
本研究引入了一种针对高覆盖度单细胞 RNA 测序数据的全新监督聚类方法,用于定量表征秀丽隐杆线虫(*C. elegans*)的 mRNA 图谱,揭示了前所未有的细胞类型特异性基因表达程序,并识别出了此前在较低覆盖度阈值下无法检测到的新型组织限制性基因。
本文介绍了 ChatGEM,这是一个利用自然语言和检索增强生成技术来使基因组规模代谢建模民主化的智能体平台,使不具备计算专业知识的研究人员也能进行复杂的模拟,并成功识别出用于生物生产的最佳微生物菌株。
本研究确定了特定的基因调控网络架构,包括完全断开的结构以及具有自激活或普遍抑制特征的结构,这些架构在理论上能够通过所有单一高态的同步稳定性来支持多命运细胞决策。
本研究采用在加压素 V2 受体信号传导模型中的全激酶组 CRISPR/Cas9 敲除筛选,旨在鉴定关键的正向和负向蛋白激酶调节因子,揭示了包括已知参与者 PKA 以及通过涉及细胞分化和 CRTC 蛋白调节的不同机制来调节 AQP2 表达的新型因子如 Dyrk1a 和 Stk11/LKB1 在内的因素。