Stochastic kinetic model for euchariotic transcription considering collisions among RNA polymerases II

• Grant number: 10/03338-4
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Master
• Start date: August 01, 2010
• End date: July 31, 2012
• Field of knowledge: Biological Sciences - Biophysics - Biophysics of Processes and Systems
• Principal Investigator: Ney Lemke
• Grantee: Pedro Rafael Costa
• Host Institution: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brazil

Abstract

O processo de transcrição realizado pela RNA polimerase II (RNAPII) é um dos mais delicados da célula, pois é responsável pelo controle da expressão gênica, do metabolismo celular e, consequentemente, pelo desenvolvimento de tecidos e órgãos, podendo ser dividido em três fases principais. Diversas técnicas já foram utilizadas para o estudo de todo o processo, como a microscopia de força atômica, fluorescência de molécula única, e técnicas onde se utilizam microcontas presas à molécula de RNAPII e à fita de DNA. A partir dos dados obtidos por esses experimentos, pode-se observar a complexidade inerente ao processo. Modelos teóricos foram propostos para simulação do processo de transcrição e respectivos fenômenos brevemente citados. Entretanto, experimentos recentes nos sugerem que o comportamento da RNAPII em grandes concentrações in vivo seja diferente do mesmo in vitro. Mais de uma polimerase pode atracar na fita de DNA, e colisões entre as enzimas podem ser frequentes. Este fenômeno é responsável pela diminuição do tempo de parada das polimerases em determinados sítios. Nenhum modelo incluindo esse tipo de interação foi encontrado na literatura. Propomos então, nesse projeto de mestrado, a criação e simulação de um modelo cinético estocástico para o movimento da RNAPII na fita de DNA, com a inclusão de interações entre mais de uma polimerase, visando uma maior fidelidade do modelo com os dados obtidos in vivo. Utilizaremos o algoritmo de Gillespie para a simulação computacional do modelo. (AU)

Scientific publications

(References retrieved automatically from Web of Science and SciELO through information on FAPESP grants and their corresponding numbers as mentioned in the publications by the authors)

COSTA, PEDRO RAFAEL; ACENCIO, MARCIO LUIS; LEMKE, NEY. Cooperative RNA Polymerase Molecules Behavior on a Stochastic Sequence-Dependent Model for Transcription Elongation. PLoS One, v. 8, n. 2, FEB 21 2013. (09/10382-2, 10/20684-3, 10/03338-4)

Academic Publications

(References retrieved automatically from State of São Paulo Research Institutions)

COSTA, Pedro Rafael. . 2012. Master's Dissertation - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Botucatu Botucatu.