대사체 신호 기반의 미토콘드리아 기능 장애 감지 및 세포 운명 전환 시스템 모델링

본 시스템은 세포 내 대사체 수준의 변화, 특히 미토콘드리아 기능 저하로 발생하는 특정 대사 산물의 축적을 감지하여 세포의 운명을 결정하는 시스템 생물학적 회로를 모델링한다.

작동 원리

• 미토콘드리아 기능 장애 시 발생하는 ATP/ADP 비율 변화 및 특정 대사 중간체 농도 변화를 주요 입력 신호로 사용한다.
• 이러한 신호들은 후성유전학적 변화를 유도하거나, 혹은 직접적으로 전사체 수준의 재프로그래밍을 촉진하는 것으로 알려져 있다.

이를 통해 세포는 스트레스 상황에 적응하거나 세포자멸사와 같은 최종 경로로 진입하는 등 정교한 세포운명결정 과정을 수행할 수 있으며, 이는 오믹스 통합 분석을 통해 그 네트워크가 규명되고 있다.