Gene expression fluctuations through bacteria cell cycle : impact of stochastic cell division on gene product dynamics and information transmission
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Resumen
"La expresión genética en bacterias es inherentemente estocástica, produciendo fluctuaciones (ruido) relativamente altas en la concentración de proteínas. En esta tesis, estudiamos aspectos tanto del origen como de las consecuencias del ruido en arquitecturas genéticas simples específicas. Primero, estudiamos el origen del ruido en la expresión genética debido a la división en bacterias. Para hacer eso, describimos la división celular como un proceso estocástico de tiempo continuo con la tasa de ocurrencia siendo función del tamaño. Calculamos propiedades estadísticas del tamaño celular unificando las principales estrategias de división clásica como casos particulares de esta teoría. Comparamos algunos de estos resultados con experimentos. También describimos la dinámica del tamaño celular. Este marco predice oscilaciones en la dinámica de los momentos estadísticos del tamaño celular. Predijimos que estas oscilaciones se amortiguarían como resultado de fuentes de ruido adicionales independientes de la estrategia de división, como la asimetría de división y la tasa de crecimiento de célula a célula." -- Tomado del Formato de Documento de Grado.
Resumen
"Gene expression in bacteria is inherently stochastic yielding relatively high fluctuations (noise) in protein concentration over the mean value. In this thesis, we studied aspects of both the origin and consequences of noise in specific simple gene architectures. First, we studied the origin of noise in gene expression due to division in bacteria. To do that, we describe the cell division as a continuous-time stochastic process with the rate of occurrence being a function of the current size. We compute the statistical properties of the cell size unifying the main classical division strategies as particular cases of this theory. We compare some of these results with experiments. We also describe the cell size dynamics. This framework predicts oscillations in the dynamics of the statistical moments of the cell size. These oscillations were predicted to be damped as a result of additional noise sources independent of the division strategy like asymmetry of division and cel-to-cell growth rate. " -- Tomado del Formato de Documento de Grado.