Transcrição cooperativa de genes ribossomais em Escherichia coli usando um modelo estocástico e dependente de sequência

• Processo: 13/06683-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Ney Lemke
• Beneficiário: Rafael Takahiro Nakajima
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: atividade RNAP | motor molecular | promotor de rrn | rrn operons | sítios de pausa | transcrição multipla | Rnap

Resumo

O processo de transcrição realizado pela RNA polimerase (RNAP) é responsável pelo controle da expressão gênica, do metabolismo e, consequentemente, pelo desenvolvimento do indivíduo. Esse processo pode ser dividido em três fases principais: iniciação, alongamento e terminação. 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 pinças ópticas. A partir dos resultados desses experimentos, pode-se observar a complexidade inerente ao processo e modelos teóricos foram propostos para explicar os fenômenos observados e simular a transcrição. Entretanto, experimentos recentes mostraram que o comportamento da transcrição em sequências ribossomais de Escherichia coli (E. coli) na presença de grandes concentrações de RNAP é diferente do previsto por esses modelos. A presença de complexos antiterminais e de colisões entre as enzimas causam o aumento da taxa e da velocidade da transcrição. Apesar de um modelo in silico estar disponível na literatura, o mesmo considera que a transcrição possui uma taxa de ocorrência constante durante todo o processo, enquanto experimentos recentes mostraram a ocorrência de pausas durante todo o alongamento transcricional. Propomos então, nesse projeto de mestrado, a simulação de um modelo cinético estocástico para o movimento da RNAP na fita de DNA ribossomal de E. coli, com a inclusão de interações entre mais de uma polimerase e seus fatores reguladores visando uma maior fidelidade do modelo com os dados disponíveis na literatura.

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)

NAKAJIMA, RAFAEL TAKAHIRO; COSTA, PEDRO RAFAEL; LEMKE, NEY. Cooperative and sequence-dependent model for RNAP dynamics: Application to ribosomal gene transcription. Journal of Theoretical Biology, v. 488, MAR 7 2020. (13/06683-2)

Publicações acadêmicas

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

NAKAJIMA, Rafael Takahiro. Transcrição cooperativa de genes ribossomais em Escherichia coli usando um modelo estocástico e dependente de sequência. 2015. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Botucatu Botucatu.