Avainero polysomiprofiloinnin ja ribosomiprofiloinnin välillä on se, että polysomiprofilointi analysoi ribosomien käyttäytymistä käyttämällä sekä ribosomia että mRNA:ta (polysomia) translaation aikana, kun taas ribosomiprofilointi analysoi ribosomien käyttäytymistä käyttämällä vain mRNA-sekvenssiä translaation aikana.
Kääntäminen on proteiinisynteesin toinen vaihe, joka muuntaa mRNA:ssa olevan tiedon aminohapposekvenssiksi. Translatomics on tutkimus ORF:istä (avoin lukukehys), jotka käännetään aktiivisesti organismin solussa. Polysomi- ja ribosomiprofilointitekniikat ovat kahden tyyppisiä tekniikoita molekyylibiologian alalla eri parametrien arvioimiseksi ja päättelemiseksi translatomin analysoinnin yhteydessä.
Mitä polysomiprofilointi on?
Polysomiprofilointi on tekniikka, joka päättelee tietyn mRNA:n translaation tilan analysoimalla sekä ribosomin että mRNA:n (polysomin) käyttäytymistä. Toisin sanoen tämä tekniikka tarjoaa tietoja ja johtopäätöksiä mRNA:iden assosiaatiosta ribosomien kanssa. Polysomi viittaa mRNA:han sitoutuneeseen ribosomien ryhmään, joka on läsnä translaation elongaatiovaiheen aikana.
Kuva 01: Polysomiprofilointi
Polysomiprofilointi vaatii solulysaatin, joka sitten sentrifugoidaan. Sentrifugoitu näyte erotetaan sitten niiden tiheyksien perusteella ribosomien pienten ja suurten alayksiköiden ja vastaavan polysomin muodostukseen osallistuvan mRNA:n karakterisoimiseksi. Lisäksi prosessiin kuuluu myös optisen tiheyden mittaaminen. Asiantuntijoiden on suoritettava polysomiprofilointi.
Polysomiprofilointitekniikka on tärkeä työkalu monissa sovelluksissa. Tiedemiehet käyttävät tätä tekniikkaa solujen translaatioasteen tutkimiseen. Tarkemmin sanottuna se on työkalu, joka tarjoaa tarkkoja tietoja yksittäisten proteiinien ja niiden spesifisten mRNA:iden tutkimuksesta. Tietyn mRNA:n translaatioasteen tutkimisen yhteydessä polysomiprofilointitekniikka on elintärkeä. Tässä voidaan tutkia mRNA:n 3'- ja 5'-sekvenssejä viittaamalla niiden vaikutuksiin tuotetun mRNA:n määrään ja translaation tasoon.
Mitä ribosomiprofilointi on?
Ribosomiprofilointi on tekniikka, joka analysoi ribosomin käyttäytymistä sen mRNA:n suhteen translaation aikana. Tämän tekniikan löysivät ja kehittivät Joan Steitz ja Marilyn Kozak. Myöhemmin kaksi tiedemiestä, Nicholas ja Jonathan, kehittivät tätä tekniikkaa edelleen yhdessä seuraavan sukupolven sekvensoinnin kanssa, mikä johti erilaisten vastaavien tekniikoiden, kuten Translating Ribosome Affinity Purification (TRAP) -menetelmien kehittämiseen.
Kuva 02: Ribosomien sekvensointi
Ribosomiprofilointimenettely sisältää mRNA:n eristämisen, ribosomeihin sitoutumattoman RNA:n poistamisen ja ribosomeihin sitoutuneen mRNA:n erottamisen. Tämän menettelyn jälkeen mRNA-isolaatti käänteistranskriptoidaan ja cDNA-synteesi tapahtuu. Lopuksi sekvenssitiedot voidaan kohdistaa translaatioprofiilin kanssa ribosomin käyttäytymisen ominaisuuksien päättelemiseksi suhteessa mRNA:han.
Ribosomiprofilointi auttaa monia tutkijoita tunnistamaan ja päättelemään translaation aloituskohtien sijainnin, transloitujen avointen lukukehysten (ORF:iden) komplementin solussa tai kudoksessa, ribosomien jakautumisen mRNA:ssa ja ribosomien kääntäminen. Ribosomiprofilointi tunnetaan myös nimellä ribosomijalanjälki tai Ribo Seq.
Mitä yhtäläisyyksiä polysomiprofiloinnin ja ribosomiprofiloinnin välillä on?
- Polysomi- ja ribosomiprofilointi ovat tutkimuksessa tärkeitä molekyylibiologisia tekniikoita.
- Ne antavat tietoa käännösprosessista.
- Molemmat profilointiprosessit tarjoavat tietoa translatomin analysoinnin kautta.
- Ammattimaisia asiantuntijoita tarvitaan molempien tekniikoiden suorittamiseen tarkkojen tulosten saamiseksi.
- Bioinformatiikan työkaluilla on tärkeä rooli molemmissa tekniikoissa.
Mitä eroa on polysomiprofiloinnin ja ribosomiprofiloinnin välillä?
Polysomiprofilointi analysoi ribosomien käyttäytymistä käyttämällä sekä ribosomia että mRNA:ta (polysomia) translaation aikana, kun taas ribosomiprofilointi analysoi ribosomien käyttäytymisen vain käyttämällä mRNA-sekvenssiä translaation aikana. Siten tämä on avainero polysomiprofiloinnin ja ribosomiprofiloinnin välillä. Lisäksi polysomiprofilointiin sisältyy tekniikoita, kuten tiheysgradienttisentrifugointi ja optinen tiheysmittaus, kun taas ribosomiprofilointi sisältää mRNA:n uutto- ja sekvensointitekniikoita. Lisäksi ribosomiprofilointi on tarkempaa kuin polysomiprofilointi.
Alla oleva infografiikka esittelee polysomi- ja ribosomiprofiloinnin erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – polysomiprofilointi vs ribosomiprofilointi
Kääntäminen on proteiinisynteesin toinen vaihe, joka sisältää mRNA-sekvenssin tietojen muuntamisen aminohapposekvenssiksi. Tämä prosessi vaatii mRNA-templaatin, ribosomeja, aminohappoja, tRNA:ta ja muita tekijöitä. Polysomi- ja ribosomiprofilointi ovat kaksi molekyylitekniikkaa. Polysomiprofilointi analysoi ribosomien käyttäytymistä käyttämällä sekä ribosomia että mRNA:ta (polysomia) translaation aikana, kun taas ribosomiprofilointi analysoi ribosomien käyttäytymistä käyttämällä vain mRNA-sekvenssiä translaation aikana. Polysomiprofilointiin sisältyy tekniikoita, kuten tiheysgradienttisentrifugointi ja optisen tiheyden mittaukset. Ribosomiprofilointiin sisältyy tekniikoita, kuten mRNA:n uuttaminen, cDNA-synteesi ja sekvensointi. Tämä siis tiivistää eron polysomiprofiloinnin ja ribosomiprofiloinnin välillä.
