Pagrindinis skirtumas tarp metagenomikos ir metatranskriptomikos priklauso nuo kiekvienoje srityje tiriamų biomolekulių tipo. Metagenomika tiria DNR, jos sekas ir elgesį organizmuose, o metatranskriptomika tiria transkribuotą DNR, daugiausia mRNR sekas ir jos elgesį organizmuose.
Metagenomika ir metatranskriptomika yra dvi sritys, kurios bėgant metams įgijo didelį populiarumą mikrobų bendruomenės atžvilgiu. Jie svarbūs sveikatos apsaugos, pramonės ir žemės ūkio biotechnologijų srityse. Tiek metagenomika, tiek metatranskriptomika leidžia tirti atskirus organizmus bendruomenėje ir jų funkcinius vaidmenis, kurie yra naudingi arba žalingi.
Kas yra metagenomika?
Metagenomika yra studijų sritis, kuri tiria dezoksiribonukleino rūgštį (DNR). Tai labiausiai aktualu mikrobų bendruomenei. Be to, tai yra labiau pažengusi sritis, palyginti su genomika. Genomikoje vyksta tam tikrų organizmų DNR analizė. Tačiau metagenomika apima genetinės medžiagos analizę visoje organizmų bendruomenėje. Taigi tai leidžia ištirti organizmų bendruomenės elgesį, susijusį su viena sąlyga arba viena aplinka.
01 pav.: Metagenomika
Pagrindinė metagenomikos tyrimų technika yra naujos kartos sekvenavimas (NGS), kuriame naudojama mikromasyvo technologija. NGS metodai gali išanalizuoti kelis organizmus vienoje reakcijoje, kad būtų galima nustatyti specifinių DNR sekų buvimą ar nebuvimą. Šios DNR sekos gali būti atsakingos už vieną ligos būklę arba aplinkos būklę. Taigi, naudojant metagenomines žinias, organizmų patikra gali būti atliekama lengvai ir tiksliai. Sekvenavimas NGS metu vyksta trumpais skaitymais ir organizmų DNR profiliavimas. 16s DNR seka yra populiari seka, tirta metagenomikoje, susijusioje su mikroorganizmais.
Nustačius organizmų bendruomenės seką, sekos turėtų būti suderintos. Norint atlikti lygiavimo užduotį, naudojami tokie įrankiai kaip pagrindinis vietos lygiavimo sekos įrankis (BLAST). Po išlyginimo filogenetinis medis pateikia kiekvieno bendruomenės organizmo ryšį ir išsamią informaciją apie jo elgesį.
Kas yra metatranskriptomika?
Metatranskriptomika yra tyrimų sritis, nagrinėjanti organizmo transkriptą. Transkriptas sudaro visas RNR sekas, transkribuotas DNR transkripcijos metu. Transkripte esančios mRNR sekos suteikia informacijos apie genetinę ekspresiją. Metatranskriptomika yra daugelio populiacijų ar bendruomenių transkriptų analizė.
02 pav.: Transkripto analizė
Metatranskriptomikos tyrimuose taip pat naudojamos mikrogardelių technologijos, kad būtų galima rasti trumpų skaitymo sekų sekas. Be to, metatranskriptomika taip pat apima išsamią bioinformatikos analizę, naudojant derinimo įrankius ir medžio projektavimo metodus. Tačiau metatranskriptomikos sritis yra daug sunkesnė, palyginti su metagenomika. MRNR arba visos RNR išskyrimas nėra toks lengvas, kaip atrodo. Kadangi RNR yra labai linkusi sunaikinti ir jos gyvavimo laikas labai trumpas, gali kilti klausimų dėl jų priežiūros ir saugojimo.
Kokie yra metagenomikos ir metatranskriptomikos panašumai?
- Metagenomika ir metatranskriptomika yra didelio našumo metodai, skirti analizuoti organizmų, daugiausia mikrobų, bendruomenes.
- Abu metodai naudoja mikro matricos technologiją, kad būtų galima nustatyti radinius.
- Gauti rezultatai dažnai analizuojami naudojant BLAST lygiavimą ir filogenetinius medžius.
- Be to, abiem būdais dėmesys sutelkiamas ne į vieną organizmą, o į grupę ar bendruomenės organizmus.
- Be to, abi sąvokos taip pat daugiausia tiriamos mikrobų atžvilgiu – pagrindinė priežastis yra įvairūs jų vaidmenys.
Kuo skiriasi metagenomika ir metatranskriptomika?
Metagenomika ir metatranskriptomika apima genetinės medžiagos analizę organizmų bendruomenėje. Taigi metagenomika susijusi su DNR modeliais ir sekomis, o metatranskriptomika – su mRNR arba transkribuotos DNR analize. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp metagenomikos ir metatranskriptomikos.
Be to, abiem būdais ekstrahavimo procedūra skiriasi; metagenomika apima DNR išskyrimo procedūras, o metatranskriptomika – RNR ekstrahavimo procedūras. Taigi tai taip pat yra reikšmingas skirtumas tarp metagenomikos ir metatranskriptomikos.
Toliau pateikta infografija apibendrina metagenomikos ir metatranskriptomikos skirtumus:
Santrauka – metagenomika vs metatranskriptomika
Metagenomika ir metatranskriptomika yra naujos studijų sritys, kurios analizuoja organizmų bendruomenę dėl tam tikros būklės. Taigi metagenomika reiškia DNR sekų analizę. Priešingai, metatranskriptomika reiškia RNR sekų arba transkribuotų DNR produktų analizę. Šiuo atžvilgiu metatranskriptomika leidžia nustatyti genų ekspresiją konkrečiu atveju. Abu yra svarbūs analizuojant mutacijas ir jų poveikį. Tai greiti ir patikimesni metodai, naudojami išankstinei diagnozei nustatyti. Taigi, tai yra metagenomikos ir metatranskriptomikos skirtumo santrauka.
