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Título de Acceso Abierto

Estudio de dinámica de biomoléculas en sistemas complejos mediante la combinación de técnicas avanzadas de microscopía y simulación computacional

Juan Francisco Angiolini Valeria Levi Esteban Mocskos

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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
En las últimas décadas, la espectroscopia de correlación de fluorescencia (FCS) se convirtió en un grupo de técnicas ampliamente usadas para estudiar la dinámica de moléculas en sistemas de diversa complejidad. Estas técnicas son mínimamente invasivas y permiten determinar con alta resolución espacio-temporal coeficientes de difusión, constantes cinéticas e interacciones moleculares tanto in vivo como in vitro. En este trabajo de tesis, desarrollamos una combinación de métodos de FCS y simulaciones computacionales para comprender procesos difusivos en sistemas complejos. Las herramientas y conocimientos obtenidos fueron aplicados al estudio de la dinámica de factores de transcripción en embriones tempranos de ratón y al estudio de la difusión en sistemas porosos ordenados. Una pregunta muy importante en el campo de desarrollo embrionario es en qué momento del desarrollo las células que componen el embrión de mamíferos comienzan a ser diferentes entre sí y cómo estas diferencias influencian el destino de las células hijas. Para responder esta pregunta, utilizamos FCS y caracterizamos la dinámica de ciertos factores de transcripción (i.e. Sox2, Oct4 y Cdx2) en el núcleo de las células de embriones tempranos de ratón. Además, para interpretar los resultados obtenidos desarrollamos FERNET (Fluorescence Emission Recipes and NumErical routines Toolkit), una herramienta que permite simular experimentos de FCS en escenarios más complejos y realistas. Nuestro análisis permitió determinar que los datos de FCS pueden ser interpretados por un modelo que considera que los factores de transcripción difunden en el núcleo celular e interactúan con dos poblaciones de sitios en la cromatina, con distintos tiempos de interacción. Estos estudios permitieron determinar que cuando el embrión está formado por tan sólo por cuatro células ya existen diferencias en la interacción de Sox2 con el ADN, las cuales se correlacionarían con el linaje final de la progenie celular. En una segunda etapa, exploramos la difusión de sondas fluorescentes en films de óxidos mesoporosos, materiales sumamente relevantes por sus posibles aplicaciones como sensores, catalizadores, y para la adsorción de gases. A diferencia del escenario anterior, en este caso el sistema es altamente restringido y la geometría es estática. Nuestros estudios permitieron caracterizar la influencia de ciertas propiedades del film (i.e. tamaño de poros y cuellos) en la difusión de una sonda fluorescente. Con el fin de comprender las tendencias observadas en los experimentos realizamos simulaciones estocásticas en sistemas periódicos con potenciales simples.
Palabras clave – provistas por el repositorio digital

MICROSCOPIA DE FLUORESCENCIA; ESPECTROSCOPIA DE CORRELACION DE FLUORESCENCIA; SIMULACIONES COMPUTACIONALES; DIFUSION; FACTORES DE TRANSCRIPCION; DESARROLLO EMBRIONARIO; MATERIALES MESOPOROSOS; FLUORESCENCE MICROSCOPY; FLUORESCENCE CORRELATION SPECTROSCOPY; COMPUTATIONAL SIMULATION; DIFFUSION; TRANSCRIPTION FACTORS; EMBRYONIC DEVELOPMENT; MESOPOROUS MATERIALS

Disponibilidad
Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2017 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto

Información

Tipo de recurso:

tesis

Idiomas de la publicación

  • español castellano

País de edición

Argentina

Fecha de publicación

Información sobre licencias CC

https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/

Cobertura temática