Desenho e simulação de modelos computacionais da dinâmica de replicação de DNA em Kinetoplastídeos

• Processo: 16/17775-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2017
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Marcelo da Silva Reis
• Beneficiário: Gustavo Rodrigues Cayres Silva
• Instituição Sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07467-1 - CeTICS - Centro de Toxinas, Imuno-Resposta e Sinalização Celular, AP.CEPID
• Assunto(s): Biologia computacional Trypanosoma cruzi Replicação do DNA Kinetoplastida Cadeias de Markov
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: DNA replication | Dynamic models | Kinetoplastids | Markov Chains | Polycistronic transcription | Trypanosoma cruzi | Biologia Computacional

Resumo

A replicação de DNA de células eucariotas é um processo que ocorre essencialmente de forma paralelizada, iniciando-se diversas vezes ao longo da fase S do ciclo celular em sítios denominados "origens de replicação". Todavia, a dinâmica desse processo é sujeita a fatores tais como a frequência de disparo de cada origem e eventuais colisões entre as maquinarias de replicação e de transcrição. Existe a hipótese de que essa dinâmica esteja por trás das diferenças de arquitetura genômica entre Trypanosoma cruzi e outros kinetoplastídeos. Para investigar essa questão, neste projeto propomos a construção de um modelo computacional estocástico para estudar as propriedades dinâmicas da replicação em T. cruzi, em particular aspectos das colisões que ocorrem durante esse processo. Esse modelo computacional será desenhado utilizando cadeias de Markov, implementado em Python e ajustado utilizando informações biológicas da literatura e também as produzidas em nosso laboratório. Esperamos, ao simular o modelo ajustado com diferentes condições, descobrir propriedades emergentes da dinâmica de replicação de DNA em T. cruzi e, num segundo momento, também em outros kinetoplastídeos e em levedura. (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)

DA SILVA, MARCELO S.; CAYRES-SILVA, GUSTAVO R.; VITARELLI, MARCELA O.; MARIN, PAULA A.; HIRAIWA, PRISCILA M.; ARAUJO, CHRISTIANE B.; SCHOLL, BRUNO B.; AVILA, ANDREA R.; MCCULLOCH, RICHARD; REIS, MARCELO S.; et al. Transcription activity contributes to the firing of non-constitutive origins in African trypanosomes helping to maintain robustness in S-phase duration. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, DEC 6 2019. (15/10580-0, 17/07693-2, 17/18719-2, 16/17775-3, 14/24170-5, 16/50050-2, 13/07467-1, 14/13375-5)