Resumo
A habilidade de coordenar a expressão de milhares de genes em resposta a diferentes estímulos é uma característica essencial de qualquer ser vivo. Entretanto, o conhecimento atual sobre esse processo há sido obtido em sistemas formados por poucos elementos regulatórios. Nesse contexto, o presente projeto propõe a utilização de um sistema experimental (Escherichia coli) juntamente com as ferramentas conceptuais e matérias da Biologia Sintética para examinar os mecanismos moleculares (hardware) e a lógica intrínseca (software) responsáveis pelo comportamento regulatório de sistemas biológicos complexos. A abordagem principal envolverá a criação de bibliotecas de promotores sintéticos formandos pela combinação aleatória de sequências operadoras para cinco reguladores globais de E. coli (IHF, Fis, Crp, NarL e Fnr). O comportamento das bibliotecas resultantes, serão parametrizados in células únicas e em populações para permitir a quantificação da capacidade transcricional, cinética e o ruído estocástico dos sistemas. Os resultados serão utilizados para a criação e análise de modelos computacionais dedicados a identificar as regras gerais dos sistemas em questão e para predizer o comportamento de novos promotores sintéticos. Os resultados esperados deveriam contribuir não somente parta um melhor entendimento dos mecanismos fundamentais relacionados com a integração de sinais em promotores procarióticos, senão que também permitiriam gerar as regras e os métodos necessários para o desenho de sistemas biológicos padronizados para diferentes aplicações biotecnológicas. (AU)
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