Kľúčový rozdiel - proteomika vs. transkriptomika
Omická technológia je súčasným trendom, keď sa na rôzne biomolekuly organizmu pozerá ako na celú kolekciu s ohľadom na jeho vlastnosti a funkcie. Omická technológia má široké spektrum aplikácií. Rôzne formy biologickej vzorky zahŕňajú genomiku, proteomiku, transkriptomiku a metabolomiku. Proteomika zahŕňa úplné štúdium všetkých bielkovín v živom organizme. Definuje sa ako súbor všetkých exprimovaných proteínov v organizme, jeho štrukturálne a funkčné vlastnosti. Kompletná sada proteínov preto tvorí proteóm. Transkriptomika je úplné štúdium všetkých molekúl mediátorovej RNA (mRNA) prítomných v živom organizme. Transkriptomika sa teda zaoberá génmi, ktoré sú aktívne exprimované v živom organizme. Celková sada mRNA v živom organizme sa označuje ako transkriptóm. Kľúčový rozdiel medzi proteomikou a transkriptomikami je založený na type biomolekuly. V proteomike sa študuje celá sada exprimovaných proteínov v živom organizme, zatiaľ čo v transkriptomikách sa študuje celková mRNA živého organizmu.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to proteomika
3. Čo je to transkriptomika
4. Podobnosti medzi proteomikou a transkriptomikami
5. Porovnanie vedľa seba - proteomika vs. transkriptomika vo forme tabuľky
6. Zhrnutie
Čo je to proteomika?
Termín proteomika bol vytvorený v roku 1995 a bol pôvodne definovaný ako celkový proteínový doplnok v bunke, tkanive alebo organizme. S pokrokom v proteomických štúdiách bol potom upravený tak, aby bol považovaný za zastrešujúci pojem, do ktorého bolo zahrnutých veľa študijných odborov. V súčasnosti sa v rámci témy proteomika študuje štruktúra, orientácia, funkcie, jej interakcie, modifikácie, aplikácie a význam bielkovín. V súčasnosti sa preto vedie veľa výskumov v oblasti proteomiky.
Boli vykonané prvé proteomické štúdie na identifikáciu obsahu proteínov v Escherichia coli. Mapovanie celkového obsahu proteínu sa uskutočnilo pomocou dvojrozmerných (2D) gélov. Po úspechu sa vedci presunuli k charakterizácii celkového obsahu bielkovín u zvierat, ako sú morčatá a myši. V súčasnosti sa mapovanie ľudských proteínov uskutočňuje pomocou 2D gélovej elektroforézy.
Aplikácie proteomiky
Štúdium proteomiky má veľa výhod, pretože proteíny sú riadiacimi molekulami väčšiny aktivity vďaka katalytickej vlastnosti proteínov. Štúdium celých bielkovín tak môže poskytnúť informácie týkajúce sa zdravotného stavu organizmu. Niektoré aplikácie sú;
- Anotácia genómu: Štúdiom obsahu bielkovín v organizme možno určiť presné genómy zodpovedné za aktívnu bielkovinovú zlúčeninu. V tomto scenári sú dôležité výsledky zo všetkej genomiky, transkriptomiky a proteomiky.
- Identifikácia / diagnostika choroby: Proteomika sa používa na identifikáciu chorobného stavu porovnaním zdravých a chorých.
- Vykonať expresiu proteínu študovanú počas experimentov.
- Modifikácie proteínov a interakčné štúdie: Aby bolo možné použiť proteíny in vitro alebo in vivo, rozhodnúť o podmienkach skladovania týchto extrahovaných proteínov a študovať správanie proteínu in vitro, in vivo a in - silico metódami.
Obrázok 01: Proteomika
V proteomike sú zapojené rôzne techniky
- Extrakcia celkového proteínu a separácia proteínov pomocou 2D gélovej elektroforézy. Proteíny je možné separovať aj pomocou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC).
- Sekvenovanie extrahovaných proteínov pomocou metód, ako je napríklad Edmundova sekvenčná metóda alebo hmotnostná spektrometria.
- Po identifikácii sekvencií sa štrukturálne a funkčné vlastnosti obsahu proteínov analyzujú pomocou počítačového softvéru a bioinformatických nástrojov.
Čo je transkriptomika?
Termín transkriptom je vytvorený nedávno. Transkriptomikum je štúdia celkového obsahu mRNA v organizme. Celková mRNA je exprimovaná DNA v živom organizme alebo bunke. Kompletná zbierka mRNA sa označuje ako transkriptóm.
Kroky smerujúce k analýze transkriptómu zahŕňajú,
- Extrakcia RNA, separácia mRNA pomocou stĺpcovej gélovej chromatografie s guľôčkami poly DT.
- Sekvenovanie mRNA je hotové.
Technológia Microarray je jedným z bežných spôsobov identifikácie transkriptomu organizmu. Technika microarray zahrnuje sondovú doštičku s komplementárnymi vláknami transkriptómu. Po hybridizácii možno charakterizovať mRNA prítomnú v organizme alebo bunkách.
Obrázok 02: Transkriptomické techniky
Transkriptomiká sú v súčasnosti široko používané v lekárskej oblasti. Diagnostika chorôb a profilovanie chorôb sú hlavné oblasti, v ktorých sa používa transkriptomika. Analýzou transkriptomu organizmu je možné identifikovať cudziu mRNA a v prípade akýchkoľvek infekcií ju možno identifikovať. Nekódujúcu RNA je možné separovať pomocou transkriptomických technológií. Môže sa tiež sledovať expresia génov pod rôznymi environmentálnymi stresmi.
Aké sú podobnosti medzi proteomikou a transkriptomikami?
- Oba sú súčasťou konceptu omickej technológie.
- Obidve sa používajú pri diagnostike chorôb a charakterizácii chorôb organizmu.
- Obe študované oblasti zahŕňali extrakciu biomolekuly, separáciu biomolekuly a kroky sekvenovania.
Aký je rozdiel medzi proteomikou a transkriptomikami?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Protemics vs Transcriptomics |
|
| Proteomika zahŕňa úplné štúdium všetkých bielkovín v živom organizme. | Transkriptomika je úplné štúdium všetkých molekúl mediátorovej RNA (mRNA) prítomných v živom organizme. |
| Študovaný typ biomolekuly | |
| Proteíny sa študujú v proteomike. | mRNA sa študujú v transkriptomikách. |
| Skúmané faktory | |
| Štruktúra, funkcia, interakcie, modifikácie a aplikácie proteínov sú študované v proteomike. | Štruktúra sekvencie, interakcie s prostredím a aplikácie mRNA sú študované v transkriptomikách. |
Zhrnutie - Proteomika vs. transkriptomika
Omics hrá dôležitú úlohu v oblasti vied o živote. Proteomika sa týka štúdia proteómu, ktorý tvorí kompletnú zbierku proteínov v bunke alebo organizme. Transkriptomika sa týka štúdia transkriptomu, čo je kompletná sada exprimovanej DNA, ktorá je vo forme mRNA. Dve študované oblasti, proteomika a transkriptomika, boli odvodené po zavedení genomiky a v súčasnosti sa široko využívajú v lekárskej diagnostike a pri charakterizácii a skríningu organizmov. To je rozdiel medzi proteomikou a transkriptomikami.
Stiahnite si PDF proteomiky vs. transkriptomiky
Môžete si stiahnuť PDF verziu tohto článku a použiť ju na offline účely podľa citačnej poznámky. Stiahnite si verziu PDF tu: Rozdiel medzi proteomikou a transkriptomikou
