Modelado de redes de regulación genética en la diferenciación de células madre de la cresta neural a neuronas sensoriales a través de redes booleanas

Autores/as

  • Jorge Marcelo Aráus Patiño Universidad de los Andes
  • Helena Groot Restrepo Universidad de los Andes
  • Andrés Fernando González Barrios Universidad de los Andes

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.14619

Palabras clave:

cresta neural, RRG, red Booleana, nocioceptores, propioceptores

Resumen

En el presente estudio se ha generado una RRG que describe el proceso por el cual células madre de la cresta neural son cometidas hacia dos tipos de neuronas sensoriales (Propioceptores y Nocioceptores). Se ha encontrado también patrones de regulación (motifs) que actúan de manera cooperativa para el control de dicho proceso. Estos mismos motifs aparecen en etapas similares del desarrollo de eritrocitos a partir de células madre hematipoyéticas. Las RRG son susceptibles al modelamiento. Dada la complejidad de la RRG hallada, una red Booleana aleatoria (RBA) fue usada, la cual mostró componentes claves y la dinámica del proceso a través de cambios en las condiciones iniciales. Finalmente, los motifs fueron reflejados en el modelo, sugiriendo futuros estudios.

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Biografía del autor/a

Jorge Marcelo Aráus Patiño, Universidad de los Andes

Grupo de Diseño de Productos y Procesos (GDPP), Departamento de Ingeniería Química.

Helena Groot Restrepo, Universidad de los Andes

Laboratorio de Genética Humana, Facultad de Ciencias.

Andrés Fernando González Barrios, Universidad de los Andes

Grupo de Diseño de Productos y Procesos (GDPP), Departamento de Ingeniería Química.

Citas

S. Gilbert. Developmental Biology. 7a ed. Ed. Sinauer Associates In. Publishers. Sunderland (MA). 2006. pp. 101-137.

G. Swiers, R. Patient, M. Loose.“Genetic regulatory networks programming hematopoietic stem cells and erythroid lineage specifi cation”. Develop. Biol. Vol. 294. 2006. pp. 525-540. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2006.02.051

W. J. R Longabaugha, E.H. Davidson, H. Bolouri. “Computational representation of developmental genetic regulatory networks”. Develop. Biol. Vol. 283. 2005. pp. 1-16. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2005.04.023

R. Gupta,L. E. K. Achenie.“A network model for gene regulation”.

Comp. Chem. Eng. Vol 31. 2006. pp. 950- 961. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2006.08.008

D. Wilkinson. Stochastic modeling for Systems Biology. Ed. Chapman&Hall/CRC. Boca Ratón (FL). 2006. pp. 345-370.

G. J. Hickman, P. T. Hodgman.“ Inference of genetic regulatory networks using boolean-network inference methods”. J. Bioinform. Comput. Biol. Vol 32.2005. pp. 1-7.

D. Meulemans, M. Bronner-Fraser.“Gene-Regulatory Interactions in Neural Crest Evolution and Development”. Develop. Cell. Vol 7. 2004. pp. 291- 299. DOI: https://doi.org/10.1016/j.devcel.2004.08.007

D. Raible.“Development of the neural crest: achieving specifi city in regulatory pathways”. Curr. Op. Cell. Biol. Vol 18. 2006. pp. 698-703. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ceb.2006.09.003

C. E. Krull.“Segmental organization of neural crest migration”. Mech. Develop. Vol. 105. 2001. pp. 37-45. DOI: https://doi.org/10.1016/S0925-4773(01)00395-1

Y. Morikawa, F. D’Autréaux, M. D. Gershon,P. Cserjesi. “Hand2 determines the noradrenergic phenotype in the mouse sympathetic nervous system”. Develop. Biol. Vol. 307. 2007. pp. 114-126. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2007.04.027

N. Douarin, E. Dupin. “Multipotentiality of the neural crest”. Curr. Op. Gen. Develop. Vol 13. 2003. pp. 529- 536. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gde.2003.08.002

C. Paratore, G. Brugnoli, H. Y. Lye, U. Suter, L. Sommer. “The Role of the Ets Domain Transcription Factor Erm in Modulating Differentiation of Neural Crest Cells”. Develop. Biol. Vol. 250. 2002. pp. 168- 180. DOI: https://doi.org/10.1006/dbio.2002.0795

L. Lo, D. J.Anderson.“Postmigratory Neural Crest Cells Expressing c-RET Display Restricted Developmental and proliferative capacities”. Neuron. Vol. 15. 1995. pp. 527-539. DOI: https://doi.org/10.1016/0896-6273(95)90142-6

S. Eng, J. Lanier, N. Fedtsova, E. Turner. “Coordinated regulation of gene expression by Brn3a in developing sensory Ganglia”. Develop. Vol. 131. 2004. pp. 3859- 3870. DOI: https://doi.org/10.1242/dev.01260

D. Levanon, D. Bettoun, C. Harris Cerruti, W. E.oolf, V. Negreanu,R. Eilam, Y. Bernstein, D. Goldenberg, C. Xiao, M. Fliegauf,E. Kremer, F.Otto,O. Brenner,A. Lev-Tov, Y. Groner.“The Runx3 transcription factor regulates development and survival of TrkC dorsal root ganglia neurons”. EMBO J. Vol. 21. 13. 2002. pp. 3454-3463. DOI: https://doi.org/10.1093/emboj/cdf370

L. Ma, J. Merenmies, L. F. Parada. “Molecular characterization of the TrkA/NGF receptor minimal enhancer reveals regulation by multiple cis elements to drive embryonic neuron expression”. Develop.Vol. 127. 2000. pp. 3777-3788. DOI: https://doi.org/10.1242/dev.127.17.3777

L. Ma, L. Lei, S. R. Eng, E. Turner, L. Parada. “Brn3a regulation of TrkA/NGF receptor expression in developing sensory neurons”. Develop. Vol. 130. 2003. pp. 3525-3534. DOI: https://doi.org/10.1242/dev.00582

L. Lei, L. Ma, S. Nef, T. Thai,L. Parada. “mKlf7, a potential transcriptional regulator of TrkA nerve growth factor receptor expression in sensory and sympathetic neurons”. Develop. Vol. 128. 2001. pp. 1147-1158. DOI: https://doi.org/10.1242/dev.128.7.1147

D. Levanona, O. Brenner, V. Negreaunu, D. Bettoun, R. Eilam, J. Lotem, U. Gat, F. Otto, N. Speck,Y. Grone.“Spatial and temporal expression pattern of Runx3 (Aml2) and Runx1 (Aml1) indicates nonredundant functions during mouse embryogenesis”. Mech. Develop. Vol. 109. 2001. pp. 413-417. DOI: https://doi.org/10.1016/S0925-4773(01)00537-8

A. Wiggins, G. Wei, E. Doxakis, C. Wong, A. Tang, K. Zang, E. Luo, R. L. Neve, L. F. Reichardt, E. Huang. “Interaction of Brn3a and HIPK2 mediates transcriptional repression of sensory neuron survival”. J. Cell Biol. Vol. 167. 2004. pp. 257-267. DOI: https://doi.org/10.1083/jcb.200406131

H. Y. Lee, M. Kleber, L. Hari, V. Brault, U. Suter, M. M. Taketo, R. Kemler, L. Sommer.“Instructive Role of Wnt/ ß-Catenin in Sensory Fate Specifi cation in Neural Crest Stem Cells”. Science. Vol. 303. 2004. pp. 1020-1023. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1091611

P. White, S. J. Morrison, K. Orimito, C. Kubu, J. Verdi, D. J. Anderson. “Neural Crest Stem Cells Undergo Cell-Intrinsic Developmental Changes in Sensitivity to Instructive Differentiation Signals”. Neuron. Vol. 29. 2001. pp. 57-71. DOI: https://doi.org/10.1016/S0896-6273(01)00180-5

S. A. Kauffman. “Proposal for using the ensemble approach to understand genetic regulatory networks”. J. Theor. Biol. Vol. 230. 2004. pp. 581-590. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2003.12.017

S. Scott. Sensory Neurons. Ed. Oxford University. New York. 1992. pp. 45-67.

G. E. Schepers, R. D. Teasdale, P. Koopman. “Twenty Pairs of Sox: Extent, homology and nomenclature of mouse and human Sox transcription factors”. Develop. Cell. Vol. 3. 2002. pp. 167-170. DOI: https://doi.org/10.1016/S1534-5807(02)00223-X

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Publicado

2013-02-27

Cómo citar

Aráus Patiño, J. M., Groot Restrepo, H., & González Barrios, A. F. (2013). Modelado de redes de regulación genética en la diferenciación de células madre de la cresta neural a neuronas sensoriales a través de redes booleanas. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (58), 238–246. https://doi.org/10.17533/udea.redin.14619