Análise do ruído transcricional na síntese proteica: Multimodalidade, autorregulação e regulação externa

Resumo

A expressão gênica é um processo intrinsecamente estocástico devido ao baixo número de moléculas de mesma espécie envolvidas na regulação de um gene ou de uma rede gênica. O aumento no poder de processamento e o surgimento de super computadores possibilitou que simulações complexas, envolvendo um grande número de reações químicas presentes nas células, fossem executadas. Uma via alternativa às investigações numéricas é a utilização de modelos fenomenológicos que possam caracterizar e elucidar as principais características da expressão gênica. Uma primeira abordagem para a construção de tais modelos foi o emprego do mecanismo de Langevin onde as flutuações, ou ruído, são introduzidas como perturbações estocásticas. A segunda, de natureza microscópica, tem como base equações mestras que descrevem a dinâmica da distribuição de probabilidade que caracteriza o sistema. Neste projeto iremos utilizar a abordagem microscópica para modelar a expressão de um único gene que apresenta três estados de eficiência transcricional, no caso em que o mesmo é autorregulado assim como no caso em que seu controle se dá por agentes externos.