AI 도구는 세포 대사 상태를 정확하게 설명합니다.
저자：Eve Cole
업데이트 시간：2024-11-22 19:00:01
과학기술일보, 베이징, 9월 3일(장멍그란 기자) 스위스 로잔공과대학 연구팀이 다양한 유형의 세포 데이터를 결합해 세포의 대사 상태를 정확하게 기술할 수 있는 AI 기반 도구 RENAISSANCE를 만들었다. 이를 통해 사람들이 세포 기능을 더 정확하게 이해할 수 있도록 돕습니다. 르네상스는 컴퓨터 생물학의 주요 발전으로, 건강 연구와 생명공학 혁신을 위한 새로운 길을 열었습니다. 현대 생물학은 다양한 세포 활동에 대한 방대한 데이터 세트를 생성합니다. 이러한 데이터 세트는 유전자 활동 및 단백질 수준과 같은 다양한 세포 기능에 대한 통찰력을 제공합니다. 그러나 세포 대사를 이해하기 위해 이러한 데이터 세트를 통합하고 이해하는 것은 어려운 과제였습니다. 운동 모델은 세포 대사의 수학적 표현을 통해 복잡한 데이터를 해석하는 새로운 방법을 제공합니다. 이는 분자가 세포 내에서 어떻게 상호 작용하고 변환하는지, 시간이 지남에 따라 물질이 에너지 및 기타 산물로 변환되는 방식에 대한 자세한 지도 역할을 합니다. 이번에 팀은 RENAISSANCE를 사용하여 대장균의 대사 행동을 정확하게 반영하는 운동 모델을 만들었습니다. 이 도구는 실험적으로 관찰된 대사 행동과 일치하는 모델을 성공적으로 생성하여 생물반응기에서 시간이 지남에 따라 박테리아가 대사를 조정하는 방법을 시뮬레이션했습니다. 이 연구는 또한 동적 모델이 유전적, 환경적 조건에 의해 방해를 받는 경우에도 안정성을 유지할 수 있음을 보여주었습니다. 이 모델은 다양한 시나리오에 대한 세포 반응을 안정적으로 예측하여 연구 및 산업 응용 분야에서의 실질적인 유용성을 향상시킵니다. 대사체학과 단백질체학은 제한된 수의 대사산물과 단백질만 검출하고 정량화할 수 있어 데이터 범위가 충분하지 않을 수 있다고 연구팀은 말했다. 다양한 소스의 데이터를 통합하고 조정하는 모델링 기술은 이러한 한계를 해결하고 전체 생물 시스템에 대한 이해를 높일 수 있습니다. 장기적인 관점에서 RENAISSANCE의 세포 대사를 정확하게 시뮬레이션하는 능력은 인간이 대사 변화를 연구할 수 있는 강력한 도구를 제공하고 새로운 치료법과 생명공학을 개발하는 데 도움이 됩니다.
