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Código matemático de geração e decodificação de sequências de DNA e proteínas: utilização na identificação de ligantes e receptores

Resumo

As sequências de direcionamento têm um papel fundamental na localização subcelular das proteínas nos organismos eucariotos, notadamente no transporte para as mitocôndrias, cloroplastos e retículo endoplasmático. Nestes casos, estas sequências ou "unidades funcionais" asseguram a correta distribuição das proteínas aos respectivos destinos via uma complexa rede de interação com fatores citossólicos e receptores específicos localizados nas membranas das organelas. Nosso grupo tem caracterizado diversas sequências de direcionamento e identificados os determinantes responsáveis pela correta distribuição das proteínas em seus compartimentos subcelulares. Neste novo trabalho procedeu-se um estudo nos quais Códigos Matemáticos utilizados na Teoria de Comunicação foram empregados no estudo do fluxo da informação nas células: DNA, RNA, Proteínas e sua localização subcelular. Como ambas situações (Teoria de Comunicação e Fluxo da Informação Biológica) envolvem transporte de informação, acreditamos ser possível encontrar polinômios capazes de descrever os dois processos. Os resultados obtidos mostram que é possível reproduzir matematicamente dez sequências de direcionamento através de um código corretor de erros. Mostramos que certas sequências de direcionamento podem ser identificadas através de uma estrutura algébrica de anel e de um correspondente polinômio primitivo. Como consequência, o polinômio gerador do código é especificado. Esse polinômio satisfaz a propriedade de dividir o polinômio xn-1 (n-ésima raiz da unidade), identificando assim, a característica de ciclicidade na formação destas sequências, contrariando a possível hipótese de que as sequências de direcionamento sejam geradas aleatoriamente. (AU)

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La estructura matemática del ADN 
A estrutura matemática do DNA 
Equações da vida 
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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LESKOW, LUCILA A.; PALAZZO, JR., REGINALDO. A new method of coding geodesics on surfaces whose fundamental regions consist of the union of elementary triangles derived from the Farey series. COMPUTATIONAL & APPLIED MATHEMATICS, v. 36, n. 1, p. 301-339, MAR 2017. Citações Web of Science: 0.
BRANDAO, MARCELO M.; SPOLADORE, LARISSA; FARIA, LUZINETE C. B.; ROCHA, ANDREA S. L.; SILVA-FILHO, MARCIO C.; PALAZZO, JR., REGINALDO. Ancient DNA sequence revealed by error-correcting codes. SCIENTIFIC REPORTS, v. 5, JUL 10 2015. Citações Web of Science: 2.
FARIA, L. C. B.; ROCHA, A. S. L.; PALAZZO, JR., R. Transmission of intra-cellular genetic information: A system proposal. Journal of Theoretical Biology, v. 358, p. 208-231, OCT 7 2014. Citações Web of Science: 3.

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