Dinâmica da Busca de Fatores de Transcrição em Cadeias de DNA com uma Abordagem Livre de Malha

Resumo

Os fatores de transcrição (FTs) são proteı́nas especializadas em localizar um sı́tio-alvo em uma molécula de DNA, permitindo ou inibindo a ação de cópia do acido desoxirribonucleico (DNA) na célula dos seres vivos. A compreensão da dinâmica desta função é importante por que, por exemplo, um vı́rus que invada uma célula saudável pode ter seu DNA impedido de se replicar pela ação de um FT. Este tema é estudado há algumas décadas, e conta diversos modelos teóricos e computacionais que tentam simular esta busca. Em células procariontes, a busca é realizada a partir de um ponto do citoplasma até um sı́tio-alvo localizado na cadeia de DNA. Em contraste com a maior parte dos trabalhos já realizados, é suposto neste trabalho que o movimento realizado pelas proteı́nas se dá por um processo conhecido como difusão anômala. A fim de poder contemplar maior complexidade e para possibilitar a elaboração de um modelo matemático, é proposto um modelo livre de malha. Nas simulações analisamos como os FTs se posicionam após um certo tempo verificando que a busca se torna mais eficiente quando realizada segundo o modelo de difusão facilitada no qual são alternadas buscas em 3D pelo citoplasma e em 1D pela cadeia de DNA.