Análise do ruído transcricional na síntese proteica: Multimodalidade, autorregulação e regulação externa

• Processo: 12/04723-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
• Pesquisador responsável: Frank Michael Forger
• Beneficiário: Guilherme da Costa Pereira Innocentini
• Instituição Sede: Instituto de Matemática e Estatística (IME). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Processos estocásticos Sistemas integráveis Expressão gênica Biomatemática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: expressão gênica | processos estocásticos | sistemas integráveis | Biomatemática

Resumo

A expressão gênica é um processo intrinsecamente estocástico devido ao baixo número de moléculas de mesma espécie envolvidas na regulação de um gene ou de uma rede gênica. O aumento no poder de processamento e o surgimento de super computadores possibilitou que simulações complexas, envolvendo um grande número de reações químicas presentes nas células, fossem executadas. Uma via alternativa às investigações numéricas é a utilização de modelos fenomenológicos que possam caracterizar e elucidar as principais características da expressão gênica. Uma primeira abordagem para a construção de tais modelos foi o emprego do mecanismo de Langevin onde as flutuações, ou ruído, são introduzidas como perturbações estocásticas. A segunda, de natureza microscópica, tem como base equações mestras que descrevem a dinâmica da distribuição de probabilidade que caracteriza o sistema. Neste projeto iremos utilizar a abordagem microscópica para modelar a expressão de um único gene que apresenta três estados de eficiência transcricional, no caso em que o mesmo é autorregulado assim como no caso em que seu controle se dá por agentes externos.

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)

INNOCENTINI, GUILHERME C. P.; GUIZIOU, SARAH; BONNET, JEROME; RADULESCU, OVIDIU. Analytic framework for a stochastic binary biological switch. Physical Review E, v. 94, n. 6, DEC 28 2016. (12/04723-4)

INNOCENTINI, GUILHERME C. P.; FORGER, MICHAEL; RADULESCU, OVIDIU; ANTONELI, FERNANDO. Protein Synthesis Driven by Dynamical Stochastic Transcription. Bulletin of Mathematical Biology, v. 78, n. 1, p. 110-131, JAN 2016. (12/04723-4)

INNOCENTINI, GUILHERME C. P.; GUIZIOU, SARAH; BONNET, JEROME; RADULESCU, OVIDIU. Analytic framework for a stochastic binary biological switch. PHYSICAL REVIEW E, v. 94, n. 6, p. 9-pg., 2016-12-28. (12/04723-4)