Holimap: um método preciso e eficiente para resolver dinâmicas estocásticas de redes gênicas

As interações gene-gene são cruciais para o controle de processos subcelulares, mas nossa compreensão de suas dinâmicas estocásticas é prejudicada pela falta de métodos de simulação que possam prever com precisão e eficiência como as distribuições dos números de produtos gênicos variam pelo espaço de parâmetros. Para superar essas dificuldades, apresentamos o Holimap (aproximação de mapeamento linear de alta ordem), uma abordagem que aproxima as distribuições de números de proteínas ou mRNA de uma rede regulatória gênica complexa pelas distribuições de um sistema reacional muito mais simples. Demonstramos as vantagens computacionais do Holimap em relação aos métodos convencionais aplicando-o para prever as dinâmicas estocásticas dependentes do tempo de várias redes gênicas, incluindo redes transcricionais que variam de laços autorregulatórios simples a redes complexas conectadas aleatoriamente, redes pós-transcricionais e redes pós-traducionais. O Holimap é ideal para estudar como a intrincada rede de interações gene-gene resulta em coordenação precisa e controle da expressão gênica.