Разлика между метагеномиката и метатранскриптомиката

Най- ключова разлика между метагеномиката и метатранскриптомията разчита на вида биомолекули, изследвани във всяка област. Метагеномиката изучава ДНК, нейните последователности и нейното поведение в организмите, докато метатранскриптомиката изучава транскрибираната ДНК, главно последователностите на мРНК и нейното поведение в организмите.

Метагеномиката и метатранскриптомиката са две области, които през годините придобиха голяма популярност по отношение на микробната общност. Те са важни в здравеопазването, промишлеността и селскостопанските биотехнологии. Както метагеномиката, така и метатранскриптомиката позволяват изучаването на отделни организми в дадена общност и техните функционални роли, които са полезни или вредни.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е метагеномиката 
3. Какво е метатранскриптика
4. Прилики между метагеномиката и метатранскриптомиката
5. Паралелно сравнение - Metagenomics vs Metatranscriptomics в таблична форма
6. Резюме

Какво е метагеномиката?

Метагеномиката е полето на изследване, което изследва дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК). Той е най-подходящ за микробната общност. Също така, това е по-напреднало поле в сравнение с геномиката. В геномиката се извършва анализ на ДНК на определен организъм. Метагеномиката обаче включва анализ на генетичен материал в цяла общност от организми. По този начин това позволява да се изучава поведението на общност от организми, отнасящи се до едно състояние или една среда.

Фигура 01: Метагеномика

Основната техника, участваща в проучванията на метагеномиката, е секвентирането от следващо поколение (NGS), което използва технологията на микро-масива. NGS методите могат да анализират множество организми в една реакция за наличието или отсъствието на специфични ДНК последователности. Тези последователности на ДНК могат да са отговорни за единично заболяване или за състояние на околната среда. Следователно, използвайки метагеномични знания, скринингът на организмите може да се направи лесно и точно. Последователността по време на NGS се извършва на кратки четения и се извършва профилиране на ДНК на организмите. ДНК последователността от 16-те години е популярна последователност, изследвана в метагеномиката, касаеща микроорганизмите.

След секвенирането на общността на организмите трябва да се извърши подравняването на последователностите. Инструменти като основния инструмент за последователно подравняване (BLAST) се използват за изпълнение на задачата за подравняване. След подравняването филогенетичното дърво предоставя връзката на всеки организъм в общността и подробности относно неговото поведение.

Какво е метатранскриптика?

Метатранскриптомиката е полето на изследване, което се занимава с преписването на организма. Транскриптомът представлява цялата РНК последователност, транскрибирана по време на ДНК транскрипция. Последователностите на мРНК, присъстващи в транскриптама, предоставят информация за генетичната експресия. Метатранскриптомиката е анализ на множество транскриптоми в популации или общности.

Фигура 02: Анализ на стенограми

Изследванията за метатранскриптика също използват технологии за микромасив, за да намерят последователностите на кратките четени последователности. Освен това, метатранскриптомиката включва и задълбочен анализ на биоинформатиката, използвайки инструменти за подравняване и методи за проектиране на дървета. Полето на метатранскриптомиката обаче е много по-трудно в сравнение с метагеномиката. Извличането на иРНК или РНК като цяло не е толкова лесно, колкото изглежда. Тъй като РНК е силно предразположена към разрушаване и има много кратко време на живот, поддръжката и съхранението им може да бъде възможно запитване.

Какви са приликите между метагеномиката и метатранскриптомиката?

• Метагеномиката и метатранскриптомиката са високопроизводителни техники за анализ на общностите на организмите, главно на микробните общности.
• И двете техники използват microarray технология за извличане на резултатите.
• Получените резултати често се анализират с помощта на BLAST подравняване и филогенетични дървета.
• Освен това и двете техники не се фокусират върху един организъм, а върху група или организми в общността.
• Освен това и двете концепции също се изучават най-вече във връзка с микробите - основната причина са различните им роли.

Каква е разликата между метагеномиката и метатранскриптомиката?

Метагеномиката и метатранскриптомиката включват анализ на генетичната материя в общност от организми. По този начин метагеномиката засяга моделите и последователностите на ДНК, докато метатранскриптомиката се отнася до анализа на тРНК или транскрибираната ДНК. И така, това е ключовата разлика между метагеномиката и метатранскриптомиката.

Освен това процедурата на извличане се различава и в двете техники; метагеномиката включва процедури за извличане на ДНК, а метатранскриптомиката включва процедури за извличане на РНК. Следователно това също е съществена разлика между метагеномиката и метатранскриптомиката.

По-долу инфографиката обобщава разликата между метагеномиката и метатранскриптомиката:

Обобщение - Metagenomics vs Metatranscriptomics

Метагеномиката и метатранскриптомията са нови области на изследване, които анализират общност от организми за определено състояние. По този начин метагеномиката се отнася до анализа на ДНК последователности. За разлика от тях метатранскриптомиката се отнася до анализа на РНК последователности или транскрибирани ДНК продукти. В тази връзка метатранскриптомиката дава възможност за идентифициране на генната експресия за конкретен случай. И двете са важни при анализа на мутациите и техните ефекти. Това са бързи и по-надеждни техники, използвани при предварително диагностициране. По този начин това е обобщението на разликата между метагеномиката и метатранскриптомиката.

справка:

1. Aguiar-Pulido, Vanessa и др. „Метагеномиката, метатранскриптомиката и метаболомичните подходи за анализ на микробиомите.“ Еволюционна биоинформатика онлайн, LibertasAcademica, 12 май 2016 г., достъпен тук.

С любезност на изображенията:

1. “pcbi.1002808.g001” от Фигурни фигури (CC BY 2.0) чрез Flickr
2. „Стенограмна фигура 3” от Danny556 (беседа) - самостоятелно направена (C BY-SA 3.0) чрез Flickr