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Desvendando a complexidade das redes de regulação gênica microbianas

Processo: 19/15675-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de abril de 2020 - 31 de março de 2025
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Rafael Silva Rocha
Beneficiário:Rafael Silva Rocha
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Pesq. associados:María Eugenia Guazzaroni
Assunto(s):Biologia sistêmica  Biologia sintética  Regulação da expressão gênica  Organismos geneticamente modificados  Mecanismos moleculares 

Resumo

Redes de regulação gênicas (RRGs) são as unidades centrais de controle que determinam a dinâmica da expressão gênica em sistemas vivos em resposta às mudanças nas condições ambientais. Os recentes avanços nas abordagens de genômica e biologia sistêmica permitiram a investigação de RRGs em uma resolução sem precedentes. No entanto, as RRGs são combinatórias, onde múltiplas vias de sinalização atuam em conjunto para controlar a grande diversidade de genes de cada organismo, porém ainda não temos uma compreensão mecanística sobre como esses sistemas complexos atuam em escala molecular. Esse entendimento é crucial para a geração de novos organismos geneticamente modificados para aplicação biomédica e biotecnológica, um dos principais objetivos do campo da Biologia Sintética. Neste sentido, neste projeto focaremos na investigação do mecanismo molecular de regulação gênica combinatória em redes regulatórias complexas em microrganismos. Neste sentido, combinaremos um grande número de abordagens experimentais e ferramentas computacionais para investigar os princípios fundamentais das RRGs em bactérias e leveduras. Durante o curso deste projeto, usaremos o conhecimento gerado aqui para construir novos sistemas de expressão visando seu uso em aplicações biotecnologicamente relevantes. Para isso, implementaremos tecnologias de ponta para investigar RRGs sintéticas, mediante construção automatizada, validação experimental em larga escala e através da utilização de novas ferramentas computacionais para análise de dados. (AU)