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Título de Acceso Abierto
Flujo de información en redes biomoleculares
Edgar Jaim Altszyler Lemcovich Ariel Chernomoretz Alejandro Colman-Lerner
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
La célula cuenta con una red compleja de componentes biomoleculares capaz de detectar señales externas e internas y elaborar respuestas apropiadas que ayuden a responder frente a las dificultades que presenta el entorno. Estas respuestas implican tomar decisiones de destino celular, como la introducción o no a un programa de diferenciación, proliferación, arresto o apoptosis. La descripción de estos procesos desde una perspectiva modular propone la identificación de distintos módulos funcionales, de cuya interacción emergen las distintas propiedades de los sistemas de toma de decisión. Como objetivo general de esta tesis estudiamos, desde un enfoque de biología de sistemas, los mecanismos biomoleculares involucrados en la toma de decisión a nivel celular. En primer lugar nos centramos en el estudio de módulos ultrasensibles, que cumplen un rol fundamental en varios contextos celulares. Estos módulos se caracterizan por presentar una curva dosisrespuesta sigmoidal, y proporcionan alinealidades que resultan necesarias para producir mecanismos más complejos tales como adaptación, biestabilidad, y oscilaciones. En este trabajo, estudiamos los factores que modulan el desempeño de un motivo ultrasensible (es decir, su ultrasensibilidad), al ser embebido dentro de una cascada de señalización. Primero, utilizamos una configuración sencilla para analizar en qué medida las limitaciones en los rangos barridos por los componentes río arriba y río abajo afectan a la ultrasensibilidad efectiva que distintos mecanismos ultrasensibles aportan al sistema. De esta manera, encontramos que las limitaciones en el rango de entrada disminuyen la ultrasensibilidad del sistema, mientras que las limitaciones en el rango de salida pueden producir tanto un aumento como una disminución de la ultrasensibilidad. En este caso, identificamos que el comportamiento está determinado por las asimetrías de la curva dosis-respuesta del módulo ultrasensible, y observamos que varios de los motivos ultrasensibles más estudiados pueden producir ultrasensibilidades efectivas mucho mayores cuando el componente río abajo limita su rango de lectura. Por otra parte, hallamos una expresión analítica del aporte neto que realiza cada módulo en la construcción de la ultrasensibilidad de una cascada de señalización. Esto permite identificar los efectos del secuestro de componentes compartidos y del reposicionamiento de los rangos dinámicos sobre la ultrasensibilidad de la cascada. Luego, aplicamos la metodología desarrollada para estudiar 2 modelos de cascadas de MAP kinasas de interés biológico. Este estudio aporta herramientas relevantes tanto para entender el comportamiento de una unidad de procesamiento modular ultrasensible inmersa en su contexto fisiológico, como para el diseño de módulos funcionales en un contexto de biología sintética. Finalmente estudiamos los mecanismos biomoleculares involucrados en la vía de respuesta a feromona del organismo modelo Saccharomyces cerevisiae. En este caso estudiamos el proceso de toma de decisión celular respecto a aparearse o no cuando la célula es estimulada con feromona. En particular nos centramos en el estudio de las bases moleculares que sustentan las respuestas celulares del tipo switching. En este contexto, analizamos matemáticamente el modelo biológico propuesto por biólogos de nuestro laboratorio. Testeamos si el modelo era capaz de reproducir los experimentos existentes y luego extrajimos del modelo nuevas hipótesis a ser contrastadas experimentalmente. La posterior falsificación del modelo dio lugar a la formulación de uno nuevo en el cual nos encontramos trabajando actualmente.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
BIOLOGIA DE SISTEMAS; TRANSDUCCION DE SEÑALES; MODELADO MATEMATICO; ULTRASENSIBILIDAD; VIA DE RESPUESTA A FEROMONA; SYSTEMS BIOLOGY; SIGNAL TRANSDUCTION; MATHEMATICAL MODELLING; ULTRASENSITIVITY; PHEROMONE RESPONSE PATHWAY
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2015 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2015-03-16
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