Galvenā atšķirība starp metagenomiku un metatranskriptomiku ir atkarīga no katrā jomā pētīto biomolekulu veida. Metagenomika pēta DNS, tās sekvences un uzvedību organismos, savukārt metatranskriptomika pēta transkribēto DNS, galvenokārt mRNS sekvences un tās uzvedību organismos.
Metagenomika un metatranskriptomika ir divas jomas, kas gadu gaitā ir guvušas lielu popularitāti saistībā ar mikrobu kopienu. Tie ir svarīgi veselības aprūpē, rūpniecībā un lauksaimniecības biotehnoloģijā. Gan metagenomika, gan metatranskriptomika ļauj pētīt atsevišķus organismus sabiedrībā un to funkcionālās lomas, kas ir labvēlīgas vai kaitīgas.
Kas ir metagenomika?
Metagenomika ir pētījumu joma, kas pēta dezoksiribonukleīnskābi (DNS). Tas visvairāk attiecas uz mikrobu kopienu. Turklāt tā ir progresīvāka joma salīdzinājumā ar genomiku. Genomikā notiek noteiktu organismu DNS analīze. Tomēr metagenomika ietver ģenētiskā materiāla analīzi visā organismu kopienā. Tādējādi tas ļauj izpētīt organismu kopienas uzvedību, kas attiecas uz vienu stāvokli vai vienu vidi.
Attēls 01: Metagenomika
Galvenā metagenomikas pētījumos izmantotā metode ir nākamās paaudzes sekvencēšana (NGS), kas izmanto mikromasīvu tehnoloģiju. NGS metodes var analizēt vairākus organismus vienā reakcijā, lai noteiktu specifisku DNS sekvenču esamību vai neesamību. Šīs DNS sekvences var būt atbildīgas par vienu slimības stāvokli vai vides stāvokli. Tādējādi, izmantojot metagenomiskas zināšanas, organismu skrīningu var veikt viegli un precīzi. Sekvencēšana NGS laikā notiek īsos nolasījumos, un notiek organismu DNS profilēšana. 16 sekvence ir populāra sekvence, kas pētīta metagenomikā attiecībā uz mikroorganismiem.
Pēc organismu kopienas sekvencēšanas jāveic secību izlīdzināšana. Lai izpildītu izlīdzināšanas uzdevumu, tiek izmantoti tādi rīki kā pamata vietējās izlīdzināšanas secības rīks (BLAST). Pēc izlīdzināšanas filoģenētiskais koks nodrošina katra organisma attiecības sabiedrībā un informāciju par tā uzvedību.
Kas ir metatranskriptomika?
Metatranskriptomika ir studiju joma, kas nodarbojas ar organisma transkriptu. Transkripts veido visas RNS sekvences, kas transkribētas DNS transkripcijas laikā. Transkriptā esošās mRNS sekvences sniedz informāciju par ģenētisko ekspresiju. Metatranskriptomika ir vairāku transkriptu analīze dažādās populācijās vai kopienās.
2. attēls: transkripta analīze
Metatranskriptomikas pētījumos tiek izmantotas arī mikromasīvu tehnoloģijas, lai atrastu īso nolasīšanas secību secības. Turklāt metatranskriptomika ietver arī rūpīgu bioinformātikas analīzi, izmantojot pielīdzināšanas rīkus un koku projektēšanas metodes. Tomēr metatranskriptomikas joma ir daudz grūtāka salīdzinājumā ar metagenomiku. MRNS vai RNS ekstrakcija kopumā nav tik vienkārša, kā šķiet. Tā kā RNS ir ļoti pakļauta iznīcināšanai un tai ir ļoti īss dzīves laiks, to uzturēšana un uzglabāšana varētu būt iespējams jautājums.
Kādas ir metagenomikas un metatranskriptomikas līdzības?
- Metagenomika un metatranskriptomika ir augstas veiktspējas metodes organismu kopienu, galvenokārt mikrobu kopienu, analīzei.
- Abas metodes izmanto mikromasīvu tehnoloģiju, lai secinātu atklājumus.
- Iegūtie rezultāti bieži tiek analizēti, izmantojot BLAST izlīdzināšanu un filoģenētiskos kokus.
- Turklāt abas metodes nav vērstas uz vienu organismu, bet gan uz grupu vai kopienas organismiem.
- Turklāt abi jēdzieni tiek pētīti arī galvenokārt saistībā ar mikrobiem – galvenais iemesls ir to dažādās lomas.
Kāda ir atšķirība starp metagenomiku un metatranskriptomiku?
Metagenomika un metatranskriptomika ietver ģenētiskās vielas analīzi organismu kopienā. Tādējādi metagenomika attiecas uz DNS modeļiem un sekvencēm, savukārt metatranskriptomika attiecas uz mRNS vai transkribētās DNS analīzi. Tātad šī ir galvenā atšķirība starp metagenomiku un metatranskriptomiku.
Turklāt ekstrakcijas procedūra atšķiras abos paņēmienos; metagenomika ietver DNS ekstrakcijas procedūras, un metatranskriptomika ietver RNS ekstrakcijas procedūras. Tādējādi šī ir arī būtiska atšķirība starp metagenomiku un metatranskriptomiku.
Tālāk esošajā infografikā ir apkopota atšķirība starp metagenomiku un metatranskriptomiku:
Kopsavilkums - metagenomika vs metatranskriptomika
Metagenomika un metatranskriptomika ir jaunas studiju jomas, kas analizē organismu kopienu konkrētam stāvoklim. Tādējādi metagenomika attiecas uz DNS sekvenču analīzi. Turpretim metatranskriptomika attiecas uz RNS sekvenču vai transkribēto DNS produktu analīzi. Šajā sakarā metatranskriptomika ļauj identificēt gēnu ekspresiju konkrētā gadījumā. Abi ir svarīgi mutāciju un to ietekmes analīzē. Šīs ir ātras un uzticamākas metodes, ko izmanto iepriekšējai diagnostikai. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirību starp metagenomiku un metatranskriptomiku.
