Coloquio: Presentación de áreas de investigación de ex-alumnos

Mariana Gómez Schiavon. Estrategia para cuantificar el control por retroalimentación en sistemas biológicos

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Estrategia para cuantificar el control por retroalimentación en sistemas biológicos

 

El control por retroalimentación es fundamental en los sistemas biológicos, siendo el mecanismo subyacente a la homeostasis en los procesos biológicos a todas las escalas de organización, desde las células hasta los ecosistemas. Evaluar la contribución y limitaciones de los mecanismos de control por retroalimentación operando en las células es un paso crítico para entender y diseñar sistemas de control por retroalimentación con moléculas biológicas. En este trabajo presentamos CoRa (o Control Ratio), una estrategia general para cuantificar la contribución de un mecanismo de control por retroalimentación al proceso de adaptación después una perturbación al sistema de interés. CoRa lleva a cabo una comparación matemática controlada entre el sistema de interés y un sistema idéntico excepto por la ausencia del lazo de retroalimentación. Al evaluar la respuesta diferencial ante una perturbación de estos sistemas localmente análogos, CoRa permite discernir el efecto del control por retroalimentación de todas las demás particularidades dinámicas del sistema biológico. CoRa proveé una métrica simple e intuitiva con una gran variedad de aplicaciones para el estudio de sistemas biológicos con retroalimentación. En particular, CoRa es una herramienta poderosa para caracterizar, comparar y diseñar controladores en un contexto biomolecular.

 

BIOGRAFÍA

Mariana Gómez Schiavon estudió la licenciatura en Ciencias Genómicas en la UNAM (2009), la maestría en Ingeniería y Física Biomédicas en el CINVESTAV Monterrey (2011) bajo la tutela del Dr. Moisés Santillán y el doctorado en Biología Computacional y Bioinformática en la Universidad de Duke (2016) en el laboratorio del Dr. Nick Buchler. Actualmente, Mariana está terminando su investigación postdoctoral en la Universidad de California San Francisco (UCSF) en el laboratorio de la Dra. Hana El-Samad, y se incorporará al Laboratorio Internacional de Investigación de Genómica Humana (LIIGH) en la UNAM Juriquilla como investigador asociado en marzo de este año. Mariana está interesada en entender las propiedades emergentes de los circuitos de regulación dinámica, en particular las redes de regulación génica, y cómo estas propiedades emergentes aparecen y se conservan a través de la selección natural.