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FIS2013-47796-P

Financiado

FLUCTUACIONES DE ENERGIA LIBRE Y CONTENIDO DE INFORMACION EN EVOLUCION MOLECULAR...

FLUCTUACIONES DE ENERGIA LIBRE Y CONTENIDO DE INFORMACION EN EVOLUCION MOLECULAR: TEORIA Y EXPERIMENTOS EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO CONSISTE EN INVESTIGAR LA ENERGETICA Y LAS FLUCTUACIONES EN EL CONTENIDO DE INFORMACION EN MOLECULAS DE RNA Y PROTEINAS QUE HAN ESTADO SOMETIDAS A EVOLUCION MOLECULAR (EM), ESTO SE VA A LLEVAR A CABO M... ver más

01/01/2013

169K€

Presupuesto del proyecto: 169K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE BARCELONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 328

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2013-01-01

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Participantes

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE BARCELONA

Total investigadores 328

Presupuesto del proyecto 169K€

Descripción del proyecto EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO CONSISTE EN INVESTIGAR LA ENERGETICA Y LAS FLUCTUACIONES EN EL CONTENIDO DE INFORMACION EN MOLECULAS DE RNA Y PROTEINAS QUE HAN ESTADO SOMETIDAS A EVOLUCION MOLECULAR (EM), ESTO SE VA A LLEVAR A CABO MEDIANTE LAS HERRAMIENTAS Y LOS CONCEPTOS MAS ACTUALES DE LA FISICA ESTADISTICA, BIOFISICA DE MOLECULAS INDIVIDUALES, SECUENCIACION DE ALTO RENDIMIENTO ("HIGH-THROUGHPUT SEQUENCING") Y MICROFLUIDICA, LA EVOLUCION BIOLOGICA VIENE DETERMINADA POR DOS PROCESOS CLAVE: LAS MUTACIONES APARECIDAS EN EL PROCESO DE REPLICACION (RUIDO DEL ENTORNO) Y LA SELECCION NATURAL (SUPERVIVENCIA DEL MAS ADAPTADO), LA CONCURRENCIA DE ESTOS DOS FENOMENOS DA LUGAR A UN PROCESO NO-ESTACIONARIO, QUE EMPEZANDO CON UNA POBLACION INICIAL ALEATORIA, ACABA LLEVANDO A UNA DESCENDENCIA ENRIQUECIDA Y DIVERSIFICADA, LOS ESTADIOS DE MUTACION Y AMPLIFICACION/SELECCION TIENEN LUGAR BAJO LA PRESENCIA DE FUERZAS TERMODINAMICAS ESENCIALES, HACIENDO DE LA EVOLUCION MOLECULAR UN PROCESO NOTABLEMENTE DIFERENTE DE OTROS PROCESOS DE NO EQUILIBRIO OBSERVADOS EN LA MATERIA ORDINARIA, ¿CUALES SON LAS PROPIEDADES DE LA COLECTIVIDAD DE MOLECULAS SOMETIDAS A LAS FUERZAS EVOLUTIVAS? ¿COMO EVOLUCIONA EL ESPECTRO DE PROPIEDADES TERMODINAMICAS BAJO LOS EXPERIMENTOS DE EM? ¿COMO SE INTERCAMBIAN ENERGIA LIBRE E INFORMACION EN LA EM? ¿CUAL ES LA MAGNITUD FISICA APROPIADA PARA DESCRIBIR EL CONTENIDO DE INFORMACION EN POBLACIONES DE MUTANTES MOLECULARES Y COMO PODEMOS MEDIRLO? ¿COMO AFECTA LA SELECCION DE UNA PROPIEDAD MOLECULAR (P, EJ, ENERGIA LIBRE) A LAS OTRAS PROPIEDADES (P, EJ, CONTENIDO DE INFORMACION) DE LA COLECTIVIDAD? ¿CUAL ES EL ROL DE LOS MUTANTES MENOS ADAPTADOS (CONTENIDO DE INFORMACION BAJO) DURANTE LA EM? LOS DESARROLLOS RECIENTES EN EL CAMPO DE LA FISICA ESTADISTICA HAN PUESTO EN RELIEVE LA IMPORTANCIA DE LAS GRANDES DESVIACIONES Y LOS EVENTOS SINGULARES EN LOS SISTEMAS PEQUEÑOS QUE SE ENCUENTRAN EN SISTEMAS CON ALTO RUIDO AMBIENTAL, BAJO ESTE PRISMA PRETENDEMOS OBTENER UNA PERSPECTIVA INNOVADORA SOBRE LAS ANTERIORES CUESTIONES PROPONIENDO UNA SERIE DE EXPERIMENTOS BIOFISICOS QUE DARAN ACCESO A LA COMPLETA CARACTERIZACION DE LA ENERGIA LIBRE Y EL CONTENIDO DE INFORMACION DE COLECTIVIDADES MOLECULARES GENERADAS EN EXPERIMENTOS DE EVOLUCION MOLECULAR,PARA LLEVAR A CABO ESTE PROYECTO SE HAN SELECCIONADO TRES DISEÑOS EXPERIMENTALES: RIBOZIMAS DE RNA CON ACTIVIDAD AUTOCATALITICA DE LIGACION, PROTEINAS QUE SE UNEN A DOS SUSTRATOS DIFERENTES DE ARN DE FORMA COMPETITIVA, Y HELICASAS DE ADN QUE CATALIZAN EL DESENROLLAMIENTO DEL ADN DE CADENA DOBLE, LOS EXPERIMENTOS ABORDARAN LAS SIGUIENTES CUESTIONES: ¿COMO EVOLUCIONA EL ESPECTRO DE ENERGIAS LIBRES Y CONTENIDO DE INFORMACION DE LAS MOLECULAS SOMETIDAS A EVOLUCION? ¿EXISTE UN TEOREMA DE FLUCTUACION BASADO EN EL CONTENIDO DE INFORMACION QUE GOBIERNE LA EVOLUCION DE LAS COLECTIVIDADES MOLECULARES? ¿PUEDEN LOS TEOREMAS DE FLUCTUACION SER UTILES PARA DESCUBRIR NUEVAS CARACTERISTICAS DEL CICLO MECANO-QUIMICO DE LOS MOTORES MOLECULARES SOMETIDOS A EVOLUCION? FINALMENTE, CREEMOS QUE LA EM NOS PERMITIRA OBTENER INFORMACION MAS DETALLADA DE ALGUNAS REACCIONES MOLECULARES MEDIANTE LA REALIZACION DE EXPERIMENTOS DE MOLECULA INDIVIDUAL CON MUTANTES SELECCIONADOS QUE MUESTREN UNA RELACION SEÑAL-RUIDO SUPERIOR A LA HABITUAL, FÍSICA ESTADÍSTICA\SISTEMAS FUERA DEL EQUILIBRIO\FLUCTUACIONES E INFORMACIÓN\EVOLUCIÓN MOLECULAR\EXPERIMENTOS EN MOLÉCULAS INDIVIDUALES\MICROFLUÍDICA\ÁCIDOS NUCLEICOS\PROTEÍNAS\MOTORES MOLECULARES

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