A metagenomika és a metatranszkriptomika közötti fő különbség az egyes területeken vizsgált biomolekulák típusától függ. A metagenomika a DNS-t, annak szekvenciáit és viselkedését vizsgálja az élőlényekben, míg a metatranszkriptomika az átírt DNS-t, elsősorban az mRNS-szekvenciákat és annak viselkedését szervezetekben.
A metagenomika és a metatranszkriptomika két olyan terület, amely az évek során nagy népszerűségre tett szert a mikrobiális közösséggel kapcsolatban. Fontosak az egészségügyben, az iparban és a mezőgazdasági biotechnológiában. Mind a metagenomika, mind a metatranszkriptomika lehetővé teszi a közösségben lévő egyes organizmusok és azok hasznos vagy káros funkcionális szerepeinek tanulmányozását.
Mi az a metagenomika?
A metagenomika a dezoxiribonukleinsav (DNS) kutatási területe. Leginkább a mikrobiális közösségre vonatkozik. Ezenkívül ez egy fejlettebb terület a genomikához képest. A genomikában egy adott organizmus DNS-ének elemzése történik. A metagenomika azonban magában foglalja a genetikai anyag elemzését az élőlények közösségében. Így ez lehetővé teszi egy élőlényközösség viselkedésének tanulmányozását egy állapothoz vagy egy környezethez.
01. ábra: Metagenomika
A metagenomikai vizsgálatok fő technikája a következő generációs szekvenálás (NGS), amely a mikrotömb technológiát használja. Az NGS-módszerek egyetlen reakcióban több szervezetet is elemezhetnek specifikus DNS-szekvenciák jelenlétére vagy hiányára. Ezek a DNS-szekvenciák felelősek lehetnek egyetlen betegségért vagy környezeti állapotért. Így a metagenomikai ismeretek felhasználásával az élőlények szűrése egyszerűen és pontosan elvégezhető. Az NGS során a szekvenálás rövid leolvasással történik, és megtörténik az élőlények DNS-ének profilalkotása. A 16s DNS-szekvencia egy népszerű szekvencia, amelyet a mikroorganizmusokkal kapcsolatos metagenomikában tanulmányoztak.
Az élőlények közösségének szekvenálását követően a szekvenciák egymáshoz illesztését kell elvégezni. Olyan eszközöket használnak az igazítási feladat elvégzésére, mint például az Alapvető helyi igazítási sorrend eszköz (BLAST). Az igazítást követően egy filogenetikai fa megadja a közösségben lévő egyes élőlények kapcsolatát és viselkedésük részleteit.
Mi az a metatranskriptomika?
A metatranszkriptomika az a tudományterület, amely egy organizmus transzkriptumával foglalkozik. A transzkriptom alkotja a DNS-transzkripció során átírt teljes RNS-szekvenciát. A transzkriptomban jelenlévő mRNS-szekvenciák információt szolgáltatnak a genetikai expresszióról. A metatranszkriptomika több transzkriptom elemzése populációk vagy közösségek között.
02. ábra: Átírás-elemzés
A metatranszkriptomikai vizsgálatok microarray technológiát is használnak a rövid leolvasási szekvenciák szekvenciáinak megtalálására. Ezen túlmenően a metatranszkriptomika alapos bioinformatikai elemzést is tartalmaz igazítási eszközök és fatervezési módszerek segítségével. A metatranszkriptomika területe azonban sokkal nehezebb a metagenomikához képest. Az mRNS vagy az RNS mint egész kinyerése nem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik. Mivel az RNS nagyon hajlamos a pusztulásra és nagyon rövid élettartamú, ezek karbantartása és tárolása kérdéses lehet.
Mi a hasonlóság a metagenomika és a metatranskriptomika között?
- A metagenomika és a metatranszkriptomika nagy áteresztőképességű technikák élőlény-közösségek, főként mikrobiális közösségek elemzésére.
- Mindkét technika microarray technológiát használ a leletek levezetésére.
- A kapott eredményeket gyakran BLAST illesztéssel és filogenetikai fákkal elemzik.
- Sőt, mindkét technika nem egy szervezetre összpontosít, hanem egy csoportra vagy közösségi organizmusokra.
- Emellett mindkét fogalmat leginkább a mikrobákkal kapcsolatban tanulmányozzák – ennek fő oka a különböző szerepük.
Mi a különbség a metagenomika és a metatranskriptomika között?
A metagenomika és a metatranszkriptomika az élőlények közösségében lévő genetikai anyagok elemzését foglalja magában. Így a metagenomika a DNS mintázataira és szekvenciáira vonatkozik, míg a metatranszkriptomika az mRNS vagy az átírt DNS elemzésére vonatkozik. Tehát ez a legfontosabb különbség a metagenomika és a metatranszkriptomika között.
Sőt, az extrakciós eljárás mindkét technikában eltér; a metagenomika DNS-kivonási eljárásokat, a metatranszkriptomika pedig RNS-kivonási eljárásokat foglal magában. Ezért ez is jelentős különbség a metagenomika és a metatranszkriptomika között.
Az alábbi infografika összefoglalja a metagenomika és a metatranszkriptomika közötti különbséget:
Összefoglaló – Metagenomika vs metatranskriptomika
A metagenomika és a metatranszkriptomika olyan új tudományterületek, amelyek élőlények közösségét elemzik egy adott állapotra. Így a metagenomika a DNS-szekvenciák elemzésére vonatkozik. Ezzel szemben a metatranszkriptomika RNS-szekvenciák vagy átírt DNS-termékek elemzésére utal. Ebben a tekintetben a metatranszkriptomika lehetővé teszi a génexpresszió azonosítását egy adott esetben. Mindkettő fontos a mutációk és hatásaik elemzésében. Ezek gyors és megbízhatóbb technikák, amelyeket az előzetes diagnózishoz használnak. Így ez a metagenomika és a metatranszkriptomika közötti különbség összefoglalása.
