Kluczowa różnica – proteomika a transkryptomika
Technologia omic to aktualny trend, w którym różne biomolekuły organizmu są postrzegane jako cała kolekcja pod kątem jej właściwości i funkcji. Technologia omiczna ma szeroki wachlarz zastosowań. Różne omiki próbki biologicznej obejmują genomikę, proteomikę, transkryptomikę i metabolomikę. Proteomika obejmuje pełne badanie wszystkich białek w żywym organizmie. Definiuje się go jako zbiór wszystkich wyrażanych białek w organizmie, jego właściwości strukturalne i funkcjonalne. Kompletny zestaw białek tworzy zatem proteom. Transkryptomika to pełne badanie wszystkich cząsteczek informacyjnego RNA (mRNA) obecnych w żywym organizmie. Tak więc transkryptomika zajmuje się genami, które są aktywnie wyrażane w żywym organizmie. Całkowity zestaw mRNA w żywym organizmie nazywany jest transkryptomem. Kluczowa różnica między proteomiką a transkryptomiką opiera się na typie biomolekuły. W proteomice badany jest cały zestaw wyrażanych białek w żywym organizmie, podczas gdy w transkryptomice badany jest całkowity mRNA żywego organizmu.
Co to jest proteomika?
Termin proteomika został ukuty w 1995 roku i początkowo był definiowany jako całkowite uzupełnienie białka w komórce, tkance lub organizmie. Wraz z postępem w badaniach proteomicznych, zmodyfikowano go tak, aby można go było uznać za termin zbiorczy, w którym uwzględniono wiele dziedzin nauki. Obecnie w ramach tematu proteomika badana jest struktura, orientacja, funkcje, jej interakcje, jej modyfikacje, zastosowania oraz znaczenie białek. Dlatego obecnie prowadzi się wiele badań w dziedzinie proteomiki.
Pierwsze badania proteomiczne przeprowadzono w celu określenia zawartości białka w Escherichia coli. Mapowanie całkowitej zawartości białka wykonano przy użyciu żeli dwuwymiarowych (2D). Po sukcesie naukowcy przystąpili do scharakteryzowania całkowitej zawartości białka u zwierząt, takich jak świnki morskie i myszy. Obecnie mapowanie białek ludzkich odbywa się za pomocą elektroforezy żelowej 2D.
Zastosowania proteomiki
Istnieje wiele korzyści z badania proteomiki, ponieważ białka są cząsteczkami rządzącymi większością aktywności ze względu na właściwości katalityczne białek. Tak więc badanie całych białek może dostarczyć informacji o stanie zdrowia organizmu. Niektóre aplikacje to;
- Adnotacja genomu: Badając zawartość białka w organizmie, można określić dokładne genomy odpowiedzialne za aktywny związek białkowy. W tym scenariuszu ważne są wyniki z całej genomiki, transkryptomiki i proteomiki.
- Identyfikacja / Diagnostyka choroby: Proteomika jest wykorzystywana do identyfikacji stanu chorobowego poprzez porównywanie zdrowych i chorych
- Przeprowadzanie ekspresji białka badanego podczas eksperymentów.
- Badania modyfikacji białek i interakcji: W celu wykorzystania białek w warunkach in vitro lub in vivo, decydować o warunkach przechowywania tych wyekstrahowanych białek i badać zachowanie białka in vitro, in vivo i in – metody silico.
Rysunek 01: Proteomika
Są różne techniki zaangażowane w proteomikę
- Ekstrakcja całkowitego białka i rozdzielanie białek za pomocą elektroforezy żelowej 2D. Białka można również oddzielić za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC).
- Sekwencjonowanie wyekstrahowanych białek przy użyciu metod takich jak metoda sekwencjonowania Edmunda lub spektrometria mas.
- Po zidentyfikowaniu sekwencji, właściwości strukturalne i funkcjonalne zawartości białka są analizowane przy użyciu oprogramowania komputerowego i narzędzi bioinformatycznych.
Co to jest transkryptomika?
Termin transkryptomu został ukuty niedawno. Transkryptomika to badanie całkowitej zawartości mRNA w organizmie. Całkowity mRNA to wyrażony DNA w żywym organizmie lub komórce. Kompletny zbiór mRNA jest określany jako transkryptom.
Kroki prowadzące do analizy transkryptomu obejmują
- Ekstrakcja RNA, rozdzielanie mRNA przy użyciu kolumnowej chromatografii żelowej z kulkami poli DT.
- Sekwencjonowanie mRNA zostało zakończone.
Technologia mikromacierzy to jeden z powszechnych sposobów identyfikacji transkryptomu organizmu. Technika mikromacierzy obejmuje płytkę sondy z komplementarnymi nićmi transkryptomu. Po hybrydyzacji można scharakteryzować mRNA obecne w organizmie lub komórkach.
Rysunek 02: Techniki transkryptomiczne
Transkryptomika jest obecnie szeroko stosowana w medycynie. Diagnostyka chorób i profilowanie chorób to główne dziedziny, w których wykorzystywana jest transkryptomika. Analizując transkryptom organizmu, można zidentyfikować obce mRNA, a w przypadku infekcji można je zidentyfikować. Niekodujący RNA można oddzielić za pomocą technologii transkryptomicznych. Można również monitorować ekspresję genów w różnych stresach środowiskowych.
Jakie są podobieństwa między proteomiką a transkryptomiką?
- Oba są częścią koncepcji technologii omicznej.
- Oba są wykorzystywane w diagnostyce chorób i charakterystyce chorób organizmu.
- Oba obszary badań obejmowały ekstrakcję biomolekuły, oddzielenie biomolekuły i etapy sekwencjonowania.
Jaka jest różnica między proteomiką a transkryptomiką?
Protemika kontra transkryptomika |
|
| Proteomika obejmuje pełne badanie wszystkich białek w żywym organizmie. | Transkryptomika to kompletne badanie wszystkich cząsteczek informacyjnego RNA (mRNA) obecnych w żywym organizmie. |
| Badany typ cząsteczki biologicznej | |
| Białka są badane w proteomice. | mRNA są badane w transkryptomice. |
| Zbadane czynniki | |
| Struktura, funkcja, interakcje, modyfikacje i zastosowania białek są badane w proteomice. | Struktura sekwencji, interakcje ze środowiskiem i zastosowania mRNA są badane w transkryptomice. |
Podsumowanie – proteomika kontra transkryptomika
Omika odgrywa ważną rolę w dziedzinie nauk przyrodniczych. Proteomika odnosi się do badania proteomu, który tworzy kompletne zbiory białek w komórce lub organizmie. Transkryptomika odnosi się do badania transkryptomu, który jest kompletnym zestawem ulegającego ekspresji DNA w postaci mRNA. Dwa obszary badań, proteomika i transkryptomika, powstały po wprowadzeniu genomiki i są obecnie szeroko stosowane w diagnostyce medycznej oraz w charakterystyce i badaniach przesiewowych organizmów. Na tym polega różnica między proteomiką a transkryptomiką.
Pobierz PDF z Proteomiki kontra transkryptomika
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj: Różnica między proteomiką a transkryptomiką
