Modellizzazione dell'espressione genica di singola cellula: dal singolo gene alla loro rete di interazioni

L'espressione genica è un processo biologico nel quale le informazioni contenute nel DNA, attraverso i geni, vengono utilizzate per sintetizzare l'mRNA (trascrizione), che viene poi utilizzato per produrre le proteine mediante i ribosomi (traduzione). Da studi ed esperimenti descritti nella letteratura scientifica si conoscono diversi dettagli biologici del processo, come il ruolo dei geni, dell'mRNA e delle proteine, oltre alla produzione di proteine mediante bursts. È possibile descrivere le caratteristiche principali dell'espressione genica utilizzando dei processi stocastici appropriati, nei quali la complessità del modello risultante aumenta all'aumentare dei dettagli biologici inclusi. In questa testi si discuterà di come è possibile descrivere l'espressione genica delle singole cellule a partire da modelli di singolo gene fino a modelli di reti di regolazione genica. Verranno discussi vari modelli e diverse approssimazioni che aiutano a capire come funzionano le reti geniche reali. I risultati analitici verranno corroborati da simulazioni o integrazioni numeriche.