Modelagem numérica de redes poliméricas de actina

• Processo: 14/06623-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2015
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Adriano Mesquita Alencar
• Beneficiário: Mariana Oshima Menegon
• Supervisor: Cornelis Storm
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Eindhoven University of Technology (TU/e), Holanda
• Vinculado à bolsa: 13/08342-8 - Caracterização reológica de redes poliméricas de actina: medição e modelagem numérica, BP.MS
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Difusão | Reologia | Modelagem computacional

Resumo

Relacionar as propriedades reológicas de células eucariontes e a actina, seu mais abundante componente proteico, é um problema proeminente em mecânica celular. Neste contexto, foi proposto o estudo experimental e teórico de redes poliméricas de actina como Projeto de Mestrado. A parte experimental do estudo consiste na caracterização reológica de soluções e géis de F-actina por meio de métodos mecânicos e de imagem em que microesferas embebidas no material tem seu movimento registrado ao longo do tempo. A parte teórica consiste no desenvolvimento de modelo multi-escala para simulação das propriedades mecânicas observadas. Modelos computacionais detalhados do "self-assembly" e processos mecânicos de géis de biopolímeros tem sido elaborados pelo grupo de Modelagem Teórica da Reologia de Géis da Universidade Tecnológica de Eindhoven (TU/e), Holanda, liderado por Cornelis Storm. O grupo tem contribuído para o campo de física da matéria mole computacional com o desenvolvimento do algoritmo TRACTRIX, que tornou possível a simulação de redes com a dinâmica de único filamento realista. Dada a recente aproximação entre o grupo e o Laboratório de Microrreologia e Fisiologia Molecular, o presente projeto propõe o estágio de pesquisa na TU/e, sob orientação de Storm. Durante o período de seis meses serão aprendidas a técnica de Monte Carlo "off-lattice" e o algoritmo TRACTRIX e desenvolvido um modelo teórico da reologia das redes estudadas. O estágio complementa a experiência do grupo do Brasil, beneficiando o Projeto de Mestrado e outros estudos que envolvem a modelagem de sistemas biológicos. (AU)