Bioinformatički metodi za detekciju promotera i teorijsko modelovanje genskih kola

Opšti cilj projekta je razvoj novih bioinformatičkih metoda, kao i ostvarenje fundamentalnog znanja neophodnog za biotehnološke primene. Ovaj cilj će biti ostvaren kroz integraciju fizičkog i matematičkog modelovanja sa biološkim eksperimentima. Projekat se odnosi na kontrolu ekspresije gena u bakterijama, i u okviru projekta ćemo ostvariti sledeće: 1) Razviti novi bioinformatički metod za detektovanje promotera u bakterijskom genomu. Algoritam će biti zasnovan na prvom kvantitativnom modelu transkripcione inicijacije, za koji očekujemo da će značajno popraviti nisku preciznost već postojećih algoritama. Tačnija predviđanja promotera će, ne samo omogućiti bolje razumevanje transkripcione regulacije, već i unaprediti druge bioinformatičke metode kao što je precizna detekcija gena i operona. Naš metod za predviđanje promotera će biti eksperimentalno testiran. 2) Kvantitativno modelovati ekspresiju molekula koji su istovremeno i toksični i korisni u bakterijskim ćelijama. U okviru ovog projekta ćemo proučiti bakterijske sisteme koji su uključeni u odbranu od bakterjskih virusa. Analiziraćemo restrikciono-modifikacione sisteme kao i CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) sisteme čija je funkcija nedavno otkrivena. Naša studija će pomoći da se dizajniraju korisna sintetička genska kola.