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

• Processo: 10/03338-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica de Processos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Ney Lemke
• Beneficiário: Pedro Rafael Costa
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Assunto(s): Transcrição genética Eucariotos RNA polimerase II Expressão gênica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Algoritmo de Gillespie | Modelo cinético estocástico | RNA polimerase | transcricao | Transcrição em Eucariotos

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)

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)

COSTA, PEDRO RAFAEL; ACENCIO, MARCIO LUIS; LEMKE, NEY. Cooperative RNA Polymerase Molecules Behavior on a Stochastic Sequence-Dependent Model for Transcription Elongation. PLoS One, v. 8, n. 2, FEB 21 2013. (09/10382-2, 10/20684-3, 10/03338-4)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

COSTA, Pedro Rafael. Modelo cinético estocástico para a transcrição considerando colisões entre as moléculas de RNA polimerase. 2012. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Botucatu Botucatu.