Nøgleforskel – Proteomics vs Transcriptomics
Omic-teknologien er en aktuel trend, hvor en organismes forskellige biomolekyler betragtes som en hel samling med hensyn til dens egenskaber og funktioner. Omic-teknologien har en bred vifte af applikationer. De forskellige omics af en biologisk prøve omfatter genomics, proteomics, transcriptomics og metabolomics. Proteomics involverer fuldstændig undersøgelse af alle proteiner i en levende organisme. Det er defineret som sættet af alle udtrykte proteiner i en organisme, dets strukturelle og funktionelle egenskaber. Det komplette sæt af proteiner danner derfor proteomet. Transcriptomics er den komplette undersøgelse af alle messenger RNA (mRNA) molekyler til stede i en levende organisme. Transkriptomik beskæftiger sig således med de gener, der er aktivt udtrykt i en levende organisme. Det samlede sæt af mRNA i en levende organisme omtales som transkriptomet. Den vigtigste forskel mellem Proteomics og Transcriptomics er baseret på typen af biomolekyle. I proteomik studeres det samlede sæt af udtrykte proteiner i en levende organisme, hvorimod det samlede mRNA fra en levende organisme i transkriptomik studeres.
Hvad er Proteomics?
Begrebet proteomics blev opfundet i år 1995 og blev oprindeligt defineret som det samlede proteinkomplement i en celle, et væv eller en organisme. Med fremskridtet inden for proteomiske undersøgelser blev det derefter modificeret til at blive betragtet som et paraplybegreb, hvor mange studieområder var inkluderet. I øjeblikket studeres strukturen, orienteringen, funktionerne, dens interaktioner, dens modifikationer, dens anvendelser og vigtigheden af proteiner under emnet proteomics. Derfor udføres der meget forskning inden for proteomik i øjeblikket.
De første proteomiske undersøgelser blev udført for at identificere proteinindholdet i Escherichia coli. Kortlægningen af det totale proteinindhold blev udført under anvendelse af todimensionelle (2D) geler. Efter succesen med dette gik forskerne videre til at karakterisere det samlede proteinindhold i dyr som marsvin og mus. På nuværende tidspunkt udføres human proteinkortlægning ved hjælp af 2D gelelektroforese.
Proteomics-applikationer
Der er mange fordele ved at studere proteomik, da proteiner er de styrende molekyler for det meste af aktiviteten på grund af proteiners katalysatoregenskaber. Studiet af hele proteiner kan således give information om en organismes sundhedstilstand. Nogle applikationer er;
- Genomannotering: Ved at studere proteinindholdet i en organisme kan de nøjagtige genomer, der er ansvarlige for den aktive proteinforbindelse, bestemmes. I dette scenarie er resultater fra al genomik, transkriptomik og proteomik vigtige.
- Sygdomsidentifikation / Diagnostik: Proteomics bruges til identifikation af sygdomstilstanden ved at sammenligne de raske og de syge
- At udføre proteinekspression undersøgt under eksperimenter.
- Proteinmodifikationer og interaktionsundersøgelser: For at bruge proteiner in vitro-betingelser eller og in vivo-betingelser, for at bestemme opbevaringsbetingelserne for disse ekstraherede proteiner og for at studere proteinets adfærd in vitro, in vivo og in – silico-metoder.
Figur 01: Proteomics
Der er forskellige teknikker involveret i proteomics
- Ekstraktion af det samlede protein og adskillelse af proteinerne ved hjælp af 2D gelelektroforese. Proteiner kan også adskilles ved hjælp af High-Performance Liquid Chromatography (HPLC).
- Sekventering af de ekstraherede proteiner ved hjælp af metoder såsom Edmunds sekventeringsmetode eller massespektrometri.
- Når sekvenserne er identificeret, analyseres proteinindholdets strukturelle og funktionelle egenskaber ved hjælp af computerbaseret software og bioinformatikværktøjer.
Hvad er Transcriptomics?
Transkriptomudtrykket er opfundet for nylig. Transcriptomics er studiet af det samlede mRNA-indhold i en organisme. Det totale mRNA er det udtrykte DNA i en levende organisme eller en celle. Den komplette samling af mRNA omtales som et transkriptom.
Trinnene til at analysere transkriptomet omfatter
- Ekstraktion af RNA, separation af mRNA ved hjælp af søjlegelkromatografi med poly DT-perler.
- Sekvenseringen af mRNA'et er udført.
Microarray-teknologi er en almindelig måde at identificere transkriptomet af en organisme på. Microarray-teknikken involverer en probeplade med de komplementære strenge af transkriptomet. Ved hybridisering kan det mRNA, der er til stede i organismen eller cellerne, karakteriseres.
Figur 02: Transkriptomiske teknikker
Transcriptomics er nu meget brugt i det medicinske område. Sygdomsdiagnostik og sygdomsprofilering er hovedområder, hvor Transcriptomics anvendes. Ved at analysere et transkriptom af en organisme kan fremmed mRNA identificeres, og hvis der er infektioner, kan det identificeres. Det ikke-kodende RNA kan adskilles ved hjælp af transkriptomiske teknologier. Og også ekspressionen af gener under forskellige miljøbelastninger kan overvåges.
Hvad er lighederne mellem Proteomics og Transcriptomics?
- Begge er en del af konceptet omic-teknologi.
- Begge bruges til sygdomsdiagnostik og sygdomskarakterisering af en organisme.
- Begge undersøgelsesområder involverede ekstraktion af biomolekylet, separation af biomolekylet og sekventeringstrin.
Hvad er forskellen mellem Proteomics og Transcriptomics?
Protemics vs Transcriptomics |
|
| Proteomics involverer fuldstændig undersøgelse af alle proteiner i en levende organisme. | Transcriptomics er den komplette undersøgelse af alle messenger-RNA (mRNA)-molekyler, der findes i en levende organisme. |
| Undersøgt biomolekyletype | |
| Proteiner studeres i proteomik. | mRNA studeres i transkriptomik. |
| Factors Studed | |
| Struktur, funktion, interaktioner, modifikationer og anvendelser af proteinerne studeres i proteomics. | Sekvensstruktur, interaktioner med miljø og anvendelser af mRNA'et studeres i transkriptomik. |
Opsummering – Proteomics vs Transcriptomics
Omics spiller en vigtig rolle inden for biovidenskab. Proteomics refererer til studiet af proteomet, som danner de komplette samlinger af proteiner i en celle eller en organisme. Transcriptomics refererer til undersøgelsen af transkriptomet, som er det komplette sæt af udtrykt DNA, der er i form af mRNA. De to undersøgelsesområder, proteomics og transcriptomics, blev afledt efter introduktionen af genomics og anvendes i øjeblikket bredt i medicinsk diagnostik og i karakterisering og screening af organismer. Dette er forskellen mellem proteomics og transcriptomics.
Download PDF'en af Proteomics vs Transcriptomics
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-versionen her: Difference Between Proteomics and Transcriptomics
