Previsão dos Produtos de Recombinação Sı́tio-Especı́fica
Processiva do DNA Utilizando Técnica Polinomial
Andréa Santos leite da Rocha
Dep. de Telemática, FEEC - UNICAMP; [email protected]
Luzinete Cristina Bonani de Faria
Dep. de Telemática, FEEC - UNICAMP; [email protected]
Reginaldo Palazzo Júnior
Dep. de Telemática, FEEC - UNICAMP; [email protected]
RESUMO
O empacotamento, as torções, e os confinamentos topológicos, todos juntos causam um entrelaçamento topológico que apresenta problemas para as moléculas de DNA no núcleo celular. Esse entrelaçamento que possui a forma de
nós ou catenanes, interfere nos processos de replicação, transcrição e recombinação. A solução
biológica para o problema do entrelaçamento, é a
existência de enzimas (topoisomerases e recombinases) que, para mediar esses processos vitais,
manipulam o DNA celular de maneiras não triviais e interessantes topologicamente [3]. O potencial dos métodos topológicos está na habilidade
de distingüir, entre um número muito grande de
nós e catenanes, qual deverá surgir como produto. Por exemplo, um esquema proposto por
recombinação integrativa bacteriófago λ encontrado em [4], previu corretamente a estrutura de
um produto nó entre 108 possibilidades de formas alternativas. Diante de tal complexidade,
é necessário ter-se um esquema de classificação
preciso que determine se duas moléculas que aparentam ser diferentes, são realmente distintas topologicamente. Esta classificação associa nós
e catenanes com números ou polinômios. Em
[1, 2, 3] essas ações enzimáticas foram estudadas e seu mecanismo foi interpretado e modelado
matematicamente, possibilitando assim, prever
com exatidão os produtos gerados pelas rodadas
de recombinação de um substrato que possui a
forma de um nó trivial. Neste trabalho apresentamos propostas para a construção de modelos
matemáticos capazes de prever todos os produ-
tos de recombinação sı́tio-especı́cifica processiva
de um substrato que possui a forma de um nó
não trivial. Tal proposta consiste basicamente
em se determinar, através do uso da técnica polinomial apresentada por [1], todos os produtos
gerados através da recombinação sı́tio-especı́fica
processiva como apresentados em [5].
Referências
[1] J.H. White, K.C. White Millett, and N.R.
Cozzarelli, “Description of the Topological Entanglement of DNA Catenanes and
Knots by a Powerful Method Involving
Strand Passage and Recombination”, J.
Mol. Biology, vol. 197, pp. 585-603, 1987.
[2] S.A. Wasserman, and N.R. Cozzarelli, “Biochemical Topology: Applications to DNA
Recombination and Replication”, Science,
vol. 232, , pp. 951-960, 1986.
[3] D.W. Sumners Jr., “Untangling DNA”,
Math. Intelligencer, vol. 12, No. 3, pp. 7180, 1990.
[4] S.J. Spengler, A. Stasiak & N. R. Cozzarelli,
Cell, vol. 42, pp. 325, 1985.
[5] A. S. L. Rocha, Modelos Matemáticos para a
Previsão de Recombinações Sı́tio-especı́fica
do DNA, dissertação de Mestrado, FEECUNICAMP, 2004.
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