მთავარი განსხვავება მეტაგენომიკასა და მეტატრანსკრიპტომიკას შორის დამოკიდებულია თითოეულ სფეროში შესწავლილი ბიომოლეკულების ტიპზე. მეტაგენომიკა სწავლობს დნმ-ს, მის თანმიმდევრობებს და მის ქცევას ორგანიზმებში, ხოლო მეტატრანსკრიპტომიკა სწავლობს ტრანსკრიბირებული დნმ-ს, ძირითადად mRNA თანმიმდევრობებს და მის ქცევას ორგანიზმებში.
მეტაგენომიკა და მეტატრანსკრიპტომიკა არის ორი დარგი, რომლებმაც წლების განმავლობაში დიდი პოპულარობა მოიპოვეს მიკრობულ საზოგადოებასთან მიმართებაში. ისინი მნიშვნელოვანია ჯანდაცვის, მრეწველობისა და სოფლის მეურნეობის ბიოტექნოლოგიაში. ორივე მეტაგენომიკა და მეტატრანსკრიპტომიკა საშუალებას იძლევა შევისწავლოთ ცალკეული ორგანიზმები საზოგადოებაში და მათი ფუნქციური როლები, რომლებიც არის სასარგებლო ან მავნე.
რა არის მეტაგენომიკა?
მეტაგენომიკა არის კვლევის სფერო, რომელიც იკვლევს დეოქსირიბონუკლეინის მჟავას (დნმ). ეს ყველაზე მნიშვნელოვანია მიკრობული საზოგადოებისთვის. ასევე, ეს უფრო მოწინავე სფეროა გენომიკასთან შედარებით. გენომიკაში ხდება კონკრეტული ორგანიზმის დნმ-ის ანალიზი. თუმცა, მეტაგენომიკა გულისხმობს გენეტიკური მასალის ანალიზს ორგანიზმების ერთობლიობაში. ამრიგად, ეს საშუალებას იძლევა შევისწავლოთ ორგანიზმების საზოგადოების ქცევა, რომელიც ეხება ერთ მდგომარეობას ან ერთ გარემოს.
სურათი 01: მეტაგენომიკა
მეტაგენომიკის კვლევებში ჩართული ძირითადი ტექნიკა არის შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა (NGS), რომელიც იყენებს მიკრო-მასივის ტექნოლოგიას. NGS მეთოდებს შეუძლიათ გააანალიზონ მრავალი ორგანიზმი ერთ რეაქციაში კონკრეტული დნმ-ის თანმიმდევრობის არსებობის ან არარსებობისთვის.ეს დნმ-ის თანმიმდევრობები შეიძლება იყოს პასუხისმგებელი დაავადების ცალკეულ მდგომარეობაზე ან გარემო მდგომარეობაზე. ამრიგად, მეტაგენომიური ცოდნის გამოყენებით, ორგანიზმების სკრინინგი შეიძლება გაკეთდეს მარტივად და ზუსტად. NGS-ის დროს თანმიმდევრობა ხდება მოკლე წაკითხვით და ხდება ორგანიზმების დნმ-ის პროფილირება. მე-16 დნმ-ის თანმიმდევრობა არის პოპულარული მიმდევრობა, რომელიც შესწავლილია მეტაგენომიკაში მიკროორგანიზმების მიმართ.
ორგანიზმების საზოგადოების თანმიმდევრობის შემდეგ უნდა მოხდეს მიმდევრობების გასწორება. გასწორების ამოცანის შესასრულებლად გამოიყენება ისეთი ხელსაწყოები, როგორიცაა Basic Local Alignment Sequence ინსტრუმენტი (BLAST). გასწორების შემდეგ, ფილოგენეტიკური ხე უზრუნველყოფს საზოგადოებაში თითოეული ორგანიზმის ურთიერთობას და დეტალებს მის ქცევასთან დაკავშირებით.
რა არის მეტატრანსკრიპტომიკა?
მეტატრანსკრიპტომიკა არის კვლევის დარგი, რომელიც ეხება ორგანიზმის ტრანსკრიპტომს. ტრანსკრიპტომი წარმოადგენს დნმ-ის ტრანსკრიფციის დროს გადაწერილ რნმ-ის მთელ თანმიმდევრობას.ტრანსკრიპტომში არსებული mRNA თანმიმდევრობები გვაწვდიან ინფორმაციას გენეტიკური ექსპრესიის შესახებ. მეტატრანსკრიპტომიკა არის მრავალი ტრანსკრიპტომის ანალიზი პოპულაციაში ან თემში.
სურათი 02: ტრანსკრიპტომის ანალიზი
მეტატრანსკრიპტომიკის კვლევები ასევე იყენებენ მიკრომასივების ტექნოლოგიებს მოკლე წაკითხული თანმიმდევრობების საპოვნელად. გარდა ამისა, მეტატრანსკრიპტომიკა ასევე მოიცავს ბიოინფორმატიკის საფუძვლიან ანალიზს გასწორების ხელსაწყოებისა და ხეების დიზაინის მეთოდების გამოყენებით. თუმცა, მეტატრანსკრიპტომიკის სფერო გაცილებით რთულია მეტაგენომიკასთან შედარებით. mRNA ან რნმ მთლიანობაში მოპოვება არც ისე ადვილია, როგორც ჩანს. ვინაიდან რნმ ძალიან მიდრეკილია განადგურებისკენ და აქვს ძალიან მოკლე სიცოცხლის ხანგრძლივობა, მათი შენარჩუნება და შენახვა შეიძლება იყოს შესაძლო მოთხოვნა.
რა მსგავსებაა მეტაგენომიკასა და მეტატრანსკრიპტომიკას შორის?
- მეტაგენომიკა და მეტატრანსკრიპტომიკა არის მაღალი გამტარუნარიანობის ტექნიკა ორგანიზმების თემების, ძირითადად მიკრობული თემების გასაანალიზებლად.
- ორივე ტექნიკა იყენებს მიკრო მასივის ტექნოლოგიას დასკვნების გამოსატანად.
- მიღებული შედეგები ხშირად ანალიზდება BLAST გასწორებისა და ფილოგენეტიკური ხეების გამოყენებით.
- უფრო მეტიც, ორივე ტექნიკა ფოკუსირებულია არა ერთ ორგანიზმზე, არამედ ჯგუფზე ან საზოგადოების ორგანიზმებზე.
- გარდა ამისა, ორივე ცნება ასევე შესწავლილია ძირითადად მიკრობებთან მიმართებაში - მთავარი მიზეზი მათი მრავალფეროვანი როლია.
რა განსხვავებაა მეტაგენომიკასა და მეტატრანსკრიპტომიკას შორის?
მეტაგენომიკა და მეტატრანსკრიპტომიკა მოიცავს გენეტიკური ნივთიერების ანალიზს ორგანიზმთა ერთობლიობაში. ამრიგად, მეტაგენომიკა ეხება დნმ-ის შაბლონებსა და თანმიმდევრობებს, ხოლო მეტატრანსკრიპტომიკა ეხება mRNA ან ტრანსკრიფირებული დნმ-ის ანალიზს.ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება მეტაგენომიკასა და მეტატრანსკრიპტომიკას შორის.
უფრო მეტიც, მოპოვების პროცედურა განსხვავდება ორივე ტექნიკით; მეტაგენომიკა მოიცავს დნმ-ის ექსტრაქციის პროცედურებს და მეტატრანსკრიპტომიკა მოიცავს რნმ-ის ექსტრაქციის პროცედურებს. აქედან გამომდინარე, ეს ასევე მნიშვნელოვანი განსხვავებაა მეტაგენომიკასა და მეტატრანსკრიპტომიკას შორის.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას მეტაგენომიკასა და მეტატრანსკრიპტომიკას შორის:
შეჯამება – მეტაგენომიკა მეტატრანსკრიპტომიკას წინააღმდეგ
მეტაგენომიკა და მეტატრანსკრიპტომიკა არის კვლევის ახალი სფეროები, რომლებიც აანალიზებენ ორგანიზმების ერთობლიობას კონკრეტული მდგომარეობისთვის. ამრიგად, მეტაგენომიკა ეხება დნმ-ის თანმიმდევრობის ანალიზს. ამის საპირისპიროდ, მეტატრანსკრიპტომიკა ეხება რნმ-ის თანმიმდევრობების ან ტრანსკრიბირებული დნმ პროდუქტების ანალიზს.ამასთან დაკავშირებით, მეტატრანსკრიპტომიკა იძლევა გენის ექსპრესიის იდენტიფიკაციის საშუალებას კონკრეტული შემთხვევისთვის. ორივე მნიშვნელოვანია მუტაციებისა და მათი ეფექტების ანალიზში. ეს არის სწრაფი და უფრო საიმედო მეთოდები, რომლებიც გამოიყენება წინასწარ დიაგნოსტიკაში. ამრიგად, ეს არის განსხვავების შეჯამება მეტაგენომიკასა და მეტატრანსკრიპტომიკას შორის.
