Негізгі айырмашылық – микромассив пен РНҚ реттілігі
Транскриптом жасушадағы РНҚ-ның барлық мазмұнын білдіреді, соның ішінде мРНҚ, рРНҚ, тРНҚ, бұзылған РНҚ және ыдырамаған РНҚ. Транскриптомды профильдеу жасушалық түсініктерді түсіну үшін маңызды процесс болып табылады. Транскриптомды профильдеудің бірнеше жетілдірілген әдістері бар. Микромассив және РНҚ секвенциясы - бұл транскриптомды талдау үшін жасалған технологиялардың екі түрі. Микромассив пен РНҚ секвенциясы арасындағы негізгі айырмашылық мынада: микромассив мақсатты cDNA тізбегі бар алдын ала жобаланған таңбаланған зондтардың будандастыру потенциалына негізделген, ал РНҚ реттілігі NGS сияқты алдыңғы қатарлы секвенирлеу әдістерімен cDNA тізбектерін тікелей секвенирлеуге негізделген. Микромассив тізбектер туралы алдын ала біліммен орындалады, ал РНҚ секвенциясы тізбектер туралы алдын ала білімсіз орындалады.
Микромассив дегеніміз не?
Microarray – ғалымдар транскриптомды профильдеу үшін қолданылатын сенімді, сенімді және жоғары өткізу қабілеттілігі әдісі. Бұл транскриптті талдаудың ең танымал тәсілі. Бұл гибридтеу зондтарына байланысты арзан әдіс.
Әдіс үлгіден мРНҚ алудан және жалпы РНҚ-дан кДНҚ кітапханасын құрудан басталады. Содан кейін ол қатты беттегі флуоресцентті таңбаланған алдын ала жобаланған зондтармен араластырылады (нүктелік матрица). Қосымша реттілік микромассивтегі таңбаланған зондтармен гибридтенеді. Содан кейін микромассив жуылады және экрандалады, кескіннің сандық мөлшері анықталады. Салыстырмалы өрнек профильдерін алу үшін жиналған деректерді талдау керек.
Микрожиым зондтарының қарқындылығы үлгідегі транскрипттердің санына пропорционалды деп есептеледі. Дегенмен, техниканың дәлдігі жобаланған зондтарға, тізбекті алдын ала білуге және будандастыруға зондтардың жақындығына байланысты. Сондықтан микроаррей технологиясының шектеулері бар. Микромассив техникасы аз мөлшердегі транскрипттермен орындалмайды. Ол изоформаларды ажырата алмайды және генетикалық нұсқаларды анықтай алмайды. Бұл әдіс зондтарды будандастыруға байланысты болғандықтан, будандастыруға қатысты кейбір мәселелер, мысалы, кросс-гибридтеу, спецификалық емес будандастыру, т.б. микромассив техникасында кездеседі.
01-сурет: микромассив
РНҚ реттілігі дегеніміз не?
РНҚ шолақ мылтық секвенциясы (РНҚ тізбегі) - жақында жасалған транскриптомды секвенирлеу әдісі. Бұл транскриптомды профильдеудің жылдам және жоғары өткізу әдісі. Ол гендердің экспрессиясын тікелей сандық түрде анықтайды және транскриптомды терең зерттеуге әкеледі. РНҚ тізбегі алдын ала жобаланған зондтарға немесе тізбектер туралы алдын ала білімдерге тәуелді емес. Сондықтан RNA seq әдісі жоғары сезімталдыққа және жаңа гендер мен генетикалық нұсқаларды анықтау мүмкіндігіне ие.
РНҚ секвенирлеу әдісі бірнеше қадамдар арқылы орындалады. Жасушаның жалпы РНҚ оқшауланған және фрагменттелген болуы керек. Содан кейін кері транскриптазаны қолдана отырып, cDNA кітапханасын дайындау керек. Әрбір cDNA тізбегі адаптерлермен байланыстырылуы керек. Содан кейін байланыстырылған фрагменттерді күшейтіп, тазарту керек. Соңында NGS әдісін қолдану арқылы cDNA секвенциясы орындалуы керек.
02-сурет: РНҚ реттілігі
Микромассив пен РНҚ реттілігінің айырмашылығы неде?
Микромассив және РНҚ реттілігі |
|
| Microarray - сенімді, сенімді, жоғары өткізу әдісі. | РНҚ секвенциясы дәл және жоғары өткізу әдісі болып табылады. |
| Құны | |
| Бұл арзан әдіс. | Бұл қымбат әдіс. |
| Үлгілердің көп санын талдау | |
| Бұл бір уақытта көптеген үлгілерді талдауды жеңілдетеді. | Бұл үлгілердің көп санын талдауды жеңілдетеді. |
| Деректерді талдау | |
| Деректерді талдау күрделі. | Бұл әдісте қосымша деректер жасалады; демек, процесс күрделірек. |
| Тізбектер туралы алдын ала білім | |
| Бұл әдіс будандастыру зондтарына негізделген, сондықтан реттіліктерді алдын ала білу қажет. | Бұл әдіс алдыңғы реттілік біліміне байланысты емес. |
| Құрылымдық вариациялар және жаңа гендер | |
| Бұл әдіс құрылымдық өзгерістер мен жаңа гендерді анықтай алмайды. | Бұл әдіс гендерді біріктіру, балама сплайсинг және жаңа гендер сияқты құрылымдық вариацияларды анықтай алады. |
| Сезімталдық | |
| Бұл изоформаларды білдірудегі айырмашылықтарды анықтай алмайды, сондықтан оның сезімталдығы шектеулі. | Бұл жоғары сезімталдыққа ие. |
| Нәтиже | |
| Бұл тек салыстырмалы өрнек деңгейлеріне әкелуі мүмкін. Бұл ген экспрессиясының абсолютті сандық көрсеткішін бермейді. | Ол абсолютті және салыстырмалы өрнек деңгейлерін береді. |
| Деректерді қайта талдау | |
| Бұл қайта талдау үшін қайта іске қосылуы керек. | Деректерді реттілік қайта талдауға болады. |
| Нақты кадрлар мен инфрақұрылымға қажеттілік | |
| Микромассив үшін арнайы инфрақұрылым мен персонал қажет емес. | РНҚ секвенциясы үшін қажет арнайы инфрақұрылым және персонал. |
| Техникалық мәселелер | |
| Microarray техникасында кросс-гибридтеу, спецификалық емес будандастыру, жеке зондтардың шектеулі анықтау жылдамдығы және т.б. сияқты техникалық мәселелер бар. | РНҚ тізбегі техникасы айқаспалы будандастыру, спецификалық емес будандастыру, жеке зондтардың шектеулі анықтау жылдамдығы және т.б. сияқты техникалық мәселелерді болдырмайды. |
| Ерекшеліктер | |
| Бұл біржақты әдіс, өйткені ол будандастыруға байланысты. | Бағдарлама микромассивпен салыстырғанда төмен. |
Қорытынды – Микромассив және РНҚ реттілігі
Микромассив және РНҚ секвенирлеу әдістері транскриптомды профильдеу үшін әзірленген жоғары өткізу қабілеттілігі платформалары болып табылады. Екі әдіс те гендік экспрессия профильдерімен жоғары корреляцияға ие нәтижелерді береді. Дегенмен, РНҚ секвенциясы ген экспрессиясын талдау үшін микромассивтен артықшылықтарға ие. РНҚ секвенирленуі микромассивке қарағанда аз мөлшердегі транскрипттерді анықтаудың сезімтал әдісі болып табылады. РНҚ секвенциясы сонымен қатар изоформалар арасындағы дифференциацияға және гендік нұсқаларды идентификациялауға мүмкіндік береді. Дегенмен, микромассив көптеген зерттеушілердің ортақ таңдауы болып табылады, өйткені РНҚ секвенциясы деректерді сақтау қиындықтары мен күрделі деректерді талдауы бар жаңа және қымбат әдіс.
