Avainero – Proteomiikka vs. Transkriptomiikka
Omic-tekniikka on tämän hetken trendi, jossa organismin eri biomolekyylejä tarkastellaan kokonaisuutena sen ominaisuuksien ja toimintojen os alta. Omic-tekniikalla on laaja valikoima sovelluksia. Biologisen näytteen eri omiikkaa ovat genomiikka, proteomiikka, transkriptomiikka ja metabolomiikka. Proteomiikka sisältää kaikkien elävän organismin proteiinien täydellisen tutkimuksen. Se määritellään joukoksi kaikki organismissa ilmentyneet proteiinit, sen rakenteelliset ja toiminnalliset ominaisuudet. Täydellinen proteiinisarja muodostaa siten proteomin. Transkriptomiikka on täydellinen tutkimus kaikista elävässä organismissa olevista lähetti-RNA (mRNA) -molekyylistä. Siten transkriptomiikka käsittelee geenejä, jotka ilmentyvät aktiivisesti elävässä organismissa. MRNA:n kokonaissarjaa elävässä organismissa kutsutaan transkriptomiksi. Avainero proteomiikan ja transkriptomiikan välillä perustuu biomolekyylin tyyppiin. Proteomiikassa tutkitaan elävän organismin ilmentyneiden proteiinien kokonaismäärää, kun taas transkriptomiikassa tutkitaan elävän organismin kokonais-mRNA:ta.
Mikä on proteomiikka?
Termi proteomiikka keksittiin vuonna 1995, ja se määriteltiin alun perin solun, kudoksen tai organismin kokonaisproteiinikomplementiksi. Proteomisten tutkimusten edistyessä sitä muutettiin sitten katsottavaksi kattotermiksi, johon sisältyi monia tutkimusaloja. Tällä hetkellä proteomiikka-aiheen alla tutkitaan proteiinien rakennetta, orientaatiota, toimintoja, sen vuorovaikutuksia, muunnelmia, sovelluksia ja merkitystä. Siksi proteomiikan alalla tehdään tällä hetkellä paljon tutkimusta.
Ensimmäiset proteomitutkimukset tehtiin Escherichia colin proteiinipitoisuuden tunnistamiseksi. Kokonaisproteiinipitoisuuden kartoitus tehtiin käyttämällä kaksiulotteisia (2D) geelejä. Tämän onnistumisen jälkeen tutkijat siirtyivät karakterisoimaan eläinten, kuten marsujen ja hiirten, kokonaisproteiinipitoisuutta. Tällä hetkellä ihmisen proteiinien kartoitus tehdään 2D-geelielektroforeesilla.
Proteomiikan sovellukset
Proteomiikan tutkimisessa on monia etuja, koska proteiinit ovat suurimman osan aktiivisuudesta hallitsevia molekyylejä proteiinien katalyyttiominaisuuksien vuoksi. Siten kokonaisten proteiinien tutkimus voi tarjota tietoa organismin terveydentilasta. Jotkut sovellukset ovat;
- Genomimerkintä: Organismin proteiinipitoisuutta tutkimalla voidaan määrittää tarkat genomit, jotka vastaavat aktiivisesta proteiiniyhdisteestä. Tässä skenaariossa tulokset kaikesta genomiikasta, transkriptomiikka ja proteomiikka ovat tärkeitä.
- Sairauden tunnistaminen / Diagnostiikka: Proteomiikkaa käytetään sairauden tilan tunnistamisessa vertaamalla terveitä ja sairaita
- Kokeiden aikana tutkitun proteiinin ilmentymisen suorittamiseksi.
- Proteiinimuunnokset ja vuorovaikutustutkimukset: Proteiinien käyttämiseksi in vitro -olosuhteissa tai ja in vivo -olosuhteissa näiden uutettujen proteiinien säilytysolosuhteiden päättäminen ja proteiinin käyttäytymisen tutkiminen in vitro, in vivo ja in vitro – silico-menetelmät.
Kuva 01: Proteomiikka
Proteomiikkaan liittyy erilaisia tekniikoita
- Kokonaisproteiinin uuttaminen ja proteiinien erottaminen 2D-geelielektroforeesilla. Proteiinit voidaan erottaa myös käyttämällä korkean suorituskyvyn nestekromatografiaa (HPLC).
- Uutettujen proteiinien sekvensointi menetelmillä, kuten Edmundin sekvensointimenetelmällä tai massaspektrometrialla.
- Kun sekvenssit on tunnistettu, proteiinisisällön rakenteelliset ja toiminnalliset ominaisuudet analysoidaan tietokonepohjaisilla ohjelmistoilla ja bioinformatiikan työkaluilla.
Mikä on transkriptomiikka?
Transkriptiotermi keksittiin äskettäin. Transkriptomiikka on organismin kokonais-mRNA-sisällön tutkimus. Kokonais-mRNA on ekspressoitunut DNA elävässä organismissa tai solussa. Täydellistä mRNA-kokoelmaa kutsutaan transkriptomiksi.
Vaiheet transkription analysoinnissa ovat
- RNA:n uuttaminen, mRNA:n erottaminen pylväsgeelikromatografialla poly-DT-helmillä.
- MRNA:n sekvensointi on tehty.
Microarray-tekniikka on yksi yleinen tapa tunnistaa organismin transkriptio. Mikrosirutekniikka sisältää koetinlevyn, jossa on transkription komplementaariset säikeet. Hybridisaation jälkeen organismissa tai soluissa oleva mRNA voidaan karakterisoida.
Kuva 02: Transkriptomiset tekniikat
Transkriptomiikkaa käytetään nykyään laaj alti lääketieteen alalla. Sairauksien diagnostiikka ja sairauksien profilointi ovat tärkeimpiä aloja, joilla transkriptomiikkaa käytetään. Analysoimalla organismin transkriptiota voidaan tunnistaa vieras mRNA, ja jos infektioita on, se voidaan tunnistaa. Ei-koodaava RNA voidaan erottaa käyttämällä transkriptiotekniikkaa. Ja myös geenien ilmentymistä erilaisissa ympäristörasituksissa voidaan seurata.
Mitä yhtäläisyyksiä proteomiikan ja transkriptomiikan välillä on?
- Molemmat ovat osa Omic-teknologian käsitettä.
- Molempia käytetään sairauksien diagnostiikassa ja organismin taudin karakterisoinnissa.
- Molemmat tutkimusalueet käsittelivät biomolekyylin uuttamista, biomolekyylin erottamista ja sekvensointivaiheita.
Mitä eroa on proteomiikan ja transkriptomiikan välillä?
Protemics vs Transcriptomics |
|
| Proteomiikkaan kuuluu kaikkien elävän organismin proteiinien täydellinen tutkimus. | Transkriptomiikka on täydellinen tutkimus kaikista elävässä organismissa olevista lähetti-RNA (mRNA) -molekyyleistä. |
| Tutkittu biomolekyylityyppi | |
| Proteiineja tutkitaan proteomiikassa. | mRNA:ta tutkitaan transkriptomiikassa. |
| Tutkitut tekijät | |
| Proteiinien rakennetta, toimintaa, vuorovaikutuksia, muunnelmia ja sovelluksia tutkitaan proteomiikassa. | Sekvenssirakennetta, vuorovaikutuksia ympäristön kanssa ja mRNA:n sovelluksia tutkitaan transkriptomiikassa. |
Yhteenveto – Proteomiikka vs. Transkriptomiikka
Omiikalla on tärkeä rooli biotieteiden alalla. Proteomiikka viittaa proteomin tutkimukseen, joka muodostaa täydelliset proteiinikokoelmat solussa tai organismissa. Transkriptomiikka viittaa transkriptomin tutkimukseen, joka on täydellinen joukko ekspressoitua DNA:ta, joka on mRNA:n muodossa. Kaksi tutkimusaluetta, proteomiikka ja transkriptomiikka, johdettiin genomiikan käyttöönoton jälkeen, ja niitä käytetään tällä hetkellä laaj alti lääketieteellisessä diagnostiikassa sekä organismien karakterisoinnissa ja seulonnassa. Tämä on ero proteomiikan ja transkriptomiikan välillä.
Lataa PDF Proteomics vs Transcriptomics
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä: Proteomiikan ja transkriptomiikan ero
