Метагеномика мен метатранскриптомика арасындағы негізгі айырмашылық әр салада зерттелетін биомолекулалардың түріне байланысты. Метагеномика ДНҚ-ны, оның ретін және оның организмдердегі әрекетін зерттейді, ал метатранскриптомика транскрипцияланған ДНҚ-ны, негізінен мРНҚ тізбегін және оның ағзалардағы әрекетін зерттейді.
Метагеномика және метатранскриптомика - бұл микробтық қауымдастыққа қатысты жылдар бойы үлкен танымалдыққа ие болған екі сала. Олар денсаулық сақтауда, өнеркәсіпте және ауылшаруашылық биотехнологиясында маңызды. Метагеномика да, метатранскриптомия да қауымдастықтағы жеке организмдерді және олардың пайдалы немесе зиянды функционалдық рөлдерін зерттеуге мүмкіндік береді.
Метагеномика дегеніміз не?
Метагеномика – дезоксирибонуклеин қышқылын (ДНҚ) зерттейтін зерттеу саласы. Бұл микробтар қауымдастығына ең сәйкес келеді. Сондай-ақ, бұл геномикамен салыстырғанда анағұрлым дамыған сала. Геномияда белгілі бір ағзалардың ДНҚ-сын талдау жүргізіледі. Дегенмен, метагеномика организмдер қауымдастығы бойынша генетикалық материалды талдауды қамтиды. Осылайша, бұл бір жағдайға немесе бір ортаға қатысты организмдер қауымдастығының мінез-құлқын зерттеуге мүмкіндік береді.
01-сурет: Метагеномика
Метагеномиканы зерттеуге қатысатын негізгі әдіс микро-массив технологиясын пайдаланатын келесі ұрпақ секвенциясы (NGS) болып табылады. NGS әдістері белгілі бір ДНҚ тізбегінің болуы немесе болмауы үшін бір реакцияда бірнеше организмдерді талдай алады. Бұл ДНҚ тізбегі бір ауру жағдайына немесе қоршаған орта жағдайына жауапты болуы мүмкін. Демек, метагеномдық білімді пайдалана отырып, ағзаларды скринингті оңай және дәл жасауға болады. NGS кезінде секвенирлеу қысқа оқылымдарда орын алады және ағзалардың ДНҚ профилін жасау орын алады. 16s ДНҚ тізбегі - микроорганизмдерге қатысты метагеномикада зерттелетін танымал тізбек.
Ағзалар қауымдастығының реттілігінен кейін тізбектерді теңестіру керек. Негізгі жергілікті туралау реті құралы (BLAST) сияқты құралдар туралау тапсырмасын орындау үшін пайдаланылады. Сәйкестен кейін филогенетикалық ағаш қауымдастықтағы әрбір ағзаның қарым-қатынасын және оның мінез-құлқына қатысты мәліметтерді береді.
Метатранскриптомия дегеніміз не?
Метатранскриптомия – ағзаның транскриптомымен айналысатын зерттеу саласы. Транскриптом ДНҚ транскрипциясы кезінде транскрипцияланған бүкіл РНҚ тізбегін құрайды. Транскриптомда бар мРНҚ тізбегі генетикалық экспрессия туралы ақпаратты береді. Метатранскриптомика - популяциялар немесе қауымдастықтар бойынша бірнеше транскриптомдарды талдау.
02-сурет: Транскриптомды талдау
Метатранскриптомикалық зерттеулер сонымен қатар қысқа оқылатын тізбектердің ретін табу үшін микромассив технологияларын пайдаланады. Сонымен қатар, метатранскриптомика туралау құралдары мен ағашты жобалау әдістерін қолдана отырып, мұқият биоинформатика талдауын қамтиды. Алайда, метагеномикамен салыстырғанда метатранскриптомика саласы әлдеқайда қиын. Жалпы мРНҚ немесе РНҚ экстракциясы көрінгендей оңай емес. РНҚ жойылуға бейім және өмір сүру уақыты өте қысқа болғандықтан, оларды күтіп ұстау және сақтау мүмкін болатын сұрау болуы мүмкін.
Метагеномика мен метатранскриптомиканың қандай ұқсастықтары бар?
- Метагеномика және метатранскриптомия - организмдер қауымдастығын, негізінен микробтық қауымдастықтарды талдауға арналған жоғары өнімділік әдістері.
- Екі әдіс те нәтижелерді шығару үшін микромассив технологиясын пайдаланады.
- Алынған нәтижелер көбінесе BLAST туралау және Филогенетикалық ағаштар арқылы талданады.
- Сонымен қатар, екі әдіс те бір ағзаға емес, топқа немесе қауымдық организмдерге бағытталған.
- Сонымен қатар, екі ұғым да негізінен микробтарға қатысты зерттеледі – оның басты себебі олардың атқаратын әртүрлі рөлдері.
Метагеномика мен метатранскриптомияның айырмашылығы неде?
Метагеномика және метатранскриптомия организмдер қауымдастығындағы генетикалық материяны талдауды қамтиды. Осылайша, метагеномика ДНҚ үлгілері мен тізбектеріне қатысты, ал метатранскриптомия мРНҚ немесе транскрипцияланған ДНҚ талдауын білдіреді. Демек, бұл метагеномика мен метатранскриптомияның негізгі айырмашылығы.
Сонымен қатар, экстракция процедурасы екі әдісте де ерекшеленеді; метагеномика ДНҚ экстракция процедураларын қамтиды, ал метатранскриптомия РНҚ экстракция процедураларын қамтиды. Демек, бұл метагеномика мен метатранскриптомика арасындағы маңызды айырмашылық.
Төмендегі инфографика метагеномика мен метатранскриптомия арасындағы айырмашылықты қорытындылайды:
Қорытынды – Метагеномика және Метатранскриптомия
Метагеномика және метатранскриптомия - белгілі бір жағдай үшін организмдер қауымдастығын талдайтын жаңа зерттеу салалары. Осылайша, метагеномика ДНҚ тізбегін талдауға жатады. Керісінше, метатранскриптомия РНҚ тізбегін немесе транскрипцияланған ДНҚ өнімдерін талдауды білдіреді. Осыған байланысты метатранскриптомика белгілі бір жағдай үшін ген экспрессиясын анықтауға мүмкіндік береді. Екеуі де мутацияларды және олардың әсерін талдауда маңызды. Бұл алдын ала диагностикада қолданылатын жылдам және сенімді әдістер. Осылайша, бұл метагеномика мен метатранскриптомика арасындағы айырмашылықтың қысқаша мазмұны.