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

• Processo: 08/04992-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa de Apoio à Propriedade Intelectual (PAPI/Nuplitec)
• Vigência: 01 de novembro de 2008 - 31 de outubro de 2011
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Márcio de Castro Silva Filho
• Beneficiário: Márcio de Castro Silva Filho
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Teoria da comunicação Desenho de drogas Análise de sequência de DNA Ligantes Patentes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bch | Desenho De Drogas | Sequencias De Direcionamento | Teoria De Comunicacao | interação proteína-proteína

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)

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. (08/04992-0, 07/56052-8)

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. (11/00417-3, 08/04992-0, 08/52067-3)

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. (08/04992-0, 07/56052-8, 05/54618-9)