Modelo cinético estocástico para a transcrição em eucariotos considerando colisões entre moléculas de RNA Pplimerase II

Resumo

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)