Análisis de la propagación de ruido en redes genéticas retroalimentadas.

La expresión genética constituye un fenómeno estocástico, lo que implica la existencia de diferencias fenotípicas en poblaciones clonales, especialmente en procariotas, que pueden ser cuantificadas a través del ruido. A nivel molecular, el ruido asociado a un circuito genético puede depender fuertem...

Full description

Autores:
Marmolejo Lozano, Juan David
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/55181
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/55181
Palabra clave:
Propagación de ruido
Física
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Description
Summary:La expresión genética constituye un fenómeno estocástico, lo que implica la existencia de diferencias fenotípicas en poblaciones clonales, especialmente en procariotas, que pueden ser cuantificadas a través del ruido. A nivel molecular, el ruido asociado a un circuito genético puede depender fuertemente de su configuración, así como de otros aportes que pueden deberse a procesos celulares que no necesariamente están conectados de manera directa con la transcripción y la traducción. Predecir la forma en que se propaga el ruido es crucial para entender el comportamiento de las señales en redes naturales y para diseñar circuitos genéticos tolerantes a él. En este trabajo examinamos las afectaciones de tener dos genes que configuran redes transcripcionales con retroalimentación sobre la propagación de ruidos locales y las posibles implicaciones que tienen algunas configuraciones retroalimentadas sobre la dinámica de los outputs del circuito. Se encontró que los dos genes transmiten ruido sobre sí mismos de dos formas: una parte de forma directa y la otra de manera proporcional a un factor que podría asociarse a la ganancia del circuito. Adicionalmente, los ruidos en la expresión genética de ambos genes tienen términos vinculados a la propagación mutua de ruido, que también poseen un factor que podría ser la ganancia del circuito. Por otro lado, al realizar simulaciones estocásticas de la dinámica del circuito con retroalimentación negativa se encontró que el modelo analítico funciona bien para cooperatividades moderadas, si los otros parámetros permanecen constantes. Del mismo tipo de simulación se encontró que los circuitos negativamente retroalimentados pueden presentar oscilaciones que dependen de la cooperatividad y que los circuitos con retroalimentación positiva pueden presentar comportamientos biestables.