Klíčový rozdíl – proteomika vs transkriptomika
Technologie omic je současným trendem, kdy se na různé biomolekuly organismu pohlíží jako na celek s ohledem na jeho vlastnosti a funkce. Omic technologie má širokou škálu aplikací. Různé omiky biologického vzorku zahrnují genomiku, proteomiku, transkriptomiku a metabolomiku. Proteomika zahrnuje kompletní studium všech proteinů v živém organismu. Je definován jako soubor všech exprimovaných proteinů v organismu, jeho strukturální a funkční vlastnosti. Kompletní sada proteinů tedy tvoří proteom. Transkriptomika je kompletní studie všech molekul messenger RNA (mRNA) přítomných v živém organismu. Transkriptomika se tedy zabývá geny, které jsou aktivně exprimovány v živém organismu. Celková sada mRNA v živém organismu se označuje jako transkriptom. Klíčový rozdíl mezi proteomikou a transkriptomikou je založen na typu biomolekuly. V proteomice se studuje celkový soubor exprimovaných proteinů v živém organismu, zatímco v transkriptomice se studuje celková mRNA živého organismu.
Co je proteomika?
Pojem proteomika byl vytvořen v roce 1995 a byl původně definován jako celkový proteinový komplement v buňce, tkáni nebo organismu. S pokrokem v proteomických studiích byl poté upraven tak, aby byl považován za zastřešující pojem, do kterého bylo zahrnuto mnoho studijních oborů. V současné době je v rámci tématu proteomika studována struktura, orientace, funkce, její interakce, její modifikace, její aplikace a význam proteinů. Proto se v současné době provádí mnoho výzkumů v oblasti proteomiky.
Byly provedeny první proteomické studie k identifikaci obsahu bílkovin v Escherichia coli. Mapování celkového obsahu proteinu bylo provedeno pomocí dvourozměrných (2D) gelů. Na základě úspěchu vědci přešli k charakterizaci celkového obsahu bílkovin u zvířat, jako jsou morčata a myši. V současné době se mapování lidských proteinů provádí pomocí 2D gelové elektroforézy.
Aplikace proteomiky
Studium proteomiky má mnoho výhod, protože proteiny jsou řídícími molekulami většiny aktivity díky katalytické vlastnosti proteinů. Studium celých bílkovin tedy může poskytnout informace o zdravotním stavu organismu. Některé aplikace jsou;
- Anotace genomu: Studiem obsahu bílkovin v organismu lze určit přesné genomy odpovědné za aktivní proteinovou sloučeninu. V tomto scénáři jsou důležité výsledky veškeré genomiky, transkriptomiky a proteomiky.
- Identifikace/diagnostika nemocí: Proteomika se používá při identifikaci chorobného stavu porovnáním zdravých a nemocných
- Provést proteinovou expresi studovanou během experimentování.
- Proteinové modifikace a studie interakcí: Aby bylo možné použít proteiny v podmínkách in vitro nebo in vivo, rozhodnout o podmínkách skladování těchto extrahovaných proteinů a studovat chování proteinu in vitro, in vivo a in – silico metody.
Obrázek 01: Proteomika
V proteomice existují různé techniky
- Extrakce celkového proteinu a separace proteinů pomocí 2D gelové elektroforézy. Proteiny lze také separovat pomocí vysoce výkonné kapalinové chromatografie (HPLC).
- Sekvenování extrahovaných proteinů pomocí metod, jako je Edmundova sekvenační metoda nebo hmotnostní spektrometrie.
- Jakmile jsou sekvence identifikovány, analyzují se strukturní a funkční vlastnosti obsahu bílkovin pomocí počítačového softwaru a bioinformatických nástrojů.
Co je transkriptomika?
Pojem transkriptom vznikl nedávno. Transkriptomika je studium celkového obsahu mRNA v organismu. Celková mRNA je exprimovaná DNA v živém organismu nebo buňce. Kompletní sbírka mRNA se označuje jako transkriptom.
Kroky k analýze transkriptomu zahrnují:
- Extrakce RNA, separace mRNA pomocí sloupcové gelové chromatografie s poly DT perličkami.
- Sekvenování mRNA je hotovo.
Microarray technologie je jedním z běžných způsobů identifikace transkriptomu organismu. Technika microarray zahrnuje destičku sondy s komplementárními řetězci transkriptomu. Po hybridizaci lze charakterizovat mRNA přítomnou v organismu nebo buňkách.
Obrázek 02: Transkriptomické techniky
Transcriptomika je nyní široce používána v lékařské oblasti. Diagnostika nemocí a profilování nemocí jsou hlavními obory, ve kterých se transkriptomika používá. Analýzou transkriptomu organismu lze identifikovat cizí mRNA, a pokud existují nějaké infekce, lze ji identifikovat. Nekódující RNA lze separovat pomocí transkriptomických technologií. A také lze sledovat expresi genů pod různými environmentálními stresy.
Jaké jsou podobnosti mezi proteomikou a transkriptomikou?
- Oba tvoří součást konceptu omické technologie.
- Oba se používají při diagnostice onemocnění a charakterizaci onemocnění organismu.
- Obě studijní oblasti zahrnovaly extrakci biomolekuly, separaci biomolekuly a kroky sekvenování.
Jaký je rozdíl mezi proteomikou a transkriptomikou?
Protemics vs Transscriptomics |
|
| Proteomika zahrnuje kompletní studium všech proteinů v živém organismu. | Transcriptomika je kompletní studie všech molekul messenger RNA (mRNA) přítomných v živém organismu. |
| Studovaný typ biologické molekuly | |
| Proteiny jsou studovány v proteomice. | mRNA jsou studovány v transkriptomice. |
| Factors Studied | |
| Struktura, funkce, interakce, modifikace a aplikace proteinů jsou studovány v proteomice. | Struktura sekvence, interakce s prostředím a aplikace mRNA jsou studovány v transkriptomice. |
Shrnutí – Proteomika vs transkriptomika
Omika hraje důležitou roli v oblasti biologických věd. Proteomika odkazuje na studium proteomu, který tvoří kompletní sbírky proteinů v buňce nebo organismu. Transkriptomika odkazuje na studium transkriptomu, což je kompletní sada exprimované DNA, která je ve formě mRNA. Dvě studijní oblasti, proteomika a transkriptomika, byly odvozeny po zavedení genomiky a v současnosti jsou široce používány v lékařské diagnostice a při charakterizaci a screeningu organismů. To je rozdíl mezi proteomikou a transkriptomikou.
Stáhněte si PDF Proteomics vs Transscriptomics
Verzi tohoto článku si můžete stáhnout ve formátu PDF a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si prosím PDF verzi zde: Rozdíl mezi proteomikou a transkriptomikou
