식균 작용은 면역 및 영양 섭취를 포함한 다양한 기능에 중요한 근본적인 생물학적 과정입니다. 그것은 다른 유기체에서 널리 퍼져 있지만, 그 존재 또는 부재는 밀접하게 관련된 종에도 달라질 수 있습니다. 따라서, 식균 작용의 진화 적 기원과 동인을 이해하는 것은 삶의 다양성을 이해하는 데 필수적이다.
샌디에고 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구원들이 개발 한 새로운 모델은이 주제를 탐색하기위한 강력한 도구를 제공합니다. 그것은 기계 학습 기술과 진화론 분석을 결합하여 광범위한 유기체에 걸쳐 포식 작용과 관련된 주요 요인을 식별합니다.
이 모델을 훈련시키기 위해 연구원들은 박테리아, 고고, 원생 동물 및 동물을 포함한 2,500 개가 넘는 유기체의 데이터 세트를 사용했습니다. 그들은 각 유기체에 대한 유전 적, 생화학 적 및 표현형 정보를 추출했으며, 식균 작용과 관련된 패턴과 특징을 식별하기 위해 기계 학습 알고리즘을 사용했습니다.
이 모델은 높은 정확도로 상이한 유기체에서 식균 작용의 존재 또는 부재를 성공적으로 예측했다. 또한 식균 작용의 출현 및 다각화와 관련된 주요 진화 사건과 적응을 보여 주었다.
연구자들은 식균 작용과 밀접한 관련이있는 10 개의 단백질과 10 개의 유전자 세트를 확인했습니다. 이들 단백질은 막 리모델링, 세포 골격 역학 및 신호 전달 경로와 같은 다양한 세포 과정에 관여한다. 유전자는 주로 식균 작용 관련 단백질의 발현을 조절하는 데 관여한다.
이 모델은 식균 작용이 박테리아, 고고, 원생 동물 및 동물을 포함한 다른 계통에서 독립적으로 진화 할 것으로 예측합니다. 이것은 포식 작용이 영양소 흡수 및 병원체에 대한 방어에 대한 잠재적 이점에 의해 수렴 진화의 결과로 나타 났음을 시사한다.
전반적으로, 새로운 컴퓨터 모델은 식균 작용의 진화와 다양성을 연구하는 데 유용한 도구를 제공합니다. 그것은 잠재적 식세포 유기체를 식별하고, 실험적 조사를 안내하며,이 중요한 생물학적 과정의 광범위한 진화 역사를 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다.
