Forskellen mellem Metagenomics og Metatranscriptomics

Det vigtigste forskel mellem metagenomics og metatranscriptomics er afhængig af typen af ​​biomolekyler, der blev undersøgt i hvert område. Metagenomics studerer DNA, dets sekvenser og dets adfærd i organismer, mens metatranscriptomics studerer det transkriberede DNA, hovedsageligt mRNA-sekvenser og dets opførsel i organismer.

Metagenomik og metatranscriptomics er to felter, der har vundet stor popularitet gennem årene i forhold til det mikrobielle samfund. De er vigtige inden for sundhedspleje, industri og landbrugsbioteknologi. Både metagenomik og metatranscriptomik muliggør undersøgelse af individuelle organismer i et samfund og deres funktionelle roller, der enten er gavnlige eller skadelige.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Metagenomics 
3. Hvad er Metatranscriptomics
4. Ligheder mellem metagenomik og metatranscriptomik
5. Sammenligning side om side - Metagenomik vs metatranscriptomics i tabelform
6. Resume

Hvad er Metagenomics?

Metagenomics er undersøgelsesområdet, der udforsker Deoxyribonucleic acid (DNA). Det er mest relevant for det mikrobielle samfund. Det er også et mere avanceret felt i sammenligning med genomik. I genomik foregår analyse af en bestemt organisms DNA. Metagenomics involverer imidlertid analyse af genetisk materiale i et samfund af organismer. Dette tillader således at studere adfærd hos et samfund af organismer, der vedrører en tilstand eller et miljø.

Figur 01: Metagenomics

Den vigtigste teknik involveret i metagenomiske undersøgelser er Next Generation Sequencing (NGS), der bruger mikroarray-teknologien. NGS-metoderne kan analysere flere organismer i en enkelt reaktion for tilstedeværelse eller fravær af specifikke DNA-sekvenser. Disse DNA-sekvenser kan være ansvarlige for en enkelt sygdomstilstand eller en miljøtilstand. Ved hjælp af metagenomisk viden kan screening af organismer udføres let og præcist. Sekventeringen under NGS finder sted i kortlæsninger, og profileringen af ​​organismenes DNA finder sted. DNA'ets sekvens fra 16'erne er en populær sekvens undersøgt i metagenomik vedrørende mikroorganismer.

Efter sekventeringen af ​​organismenes samfund bør tilpasningen af ​​sekvenserne udføres. Værktøjer såsom Basic Local Alignment Sequence-værktøjet (BLAST) bruges til at udføre opstillingen. Efter justeringen giver et fylogenetisk træ sammenhæng mellem hver organisme i samfundet og detaljer om dens opførsel.

Hvad er Metatranscriptomics?

Metatranscriptomics er det undersøgelsesområde, der omhandler transkriptomet af en organisme. Transkriptomet udgør hele RNA-sekvenser transkriberet under DNA-transkription. MRNA-sekvenserne til stede i transkriptomet tilvejebringer information om den genetiske ekspression. Metatranscriptomics er analysen af ​​flere transkriptomer på tværs af populationer eller samfund.

Figur 02: Transkriptomanalyse

Metatranscriptomics-undersøgelser bruger også mikroarray-teknologier til at finde sekvenserne for de kortlæste sekvenser. Desuden involverer metatranscriptomics også en grundig bioinformatisk analyse ved hjælp af justeringsværktøjer og trædesignmetoder. Imidlertid er metatranscriptomics-området meget sværere i sammenligning med metagenomics. Ekstraktionen af ​​mRNA eller RNA som helhed er ikke så let, som det ser ud til at være. Da RNA er meget udsat for ødelæggelse og har en meget kort levetid, kan vedligeholdelse og opbevaring af disse være en mulig forespørgsel.

Hvad er ligheden mellem Metagenomics og Metatranscriptomics?

• Metagenomik og metatranscriptomics er teknikker med høj kapacitet til at analysere samfund af organismer, hovedsageligt mikrobielle samfund.
• Begge teknikker bruger mikroarray-teknologi til at udlede fundene.
• De opnåede resultater analyseres ofte under anvendelse af BLAST-justering og phylogenetic træer.
• Derudover fokuserer begge teknikker ikke på en organisme, men på en gruppe eller organisationer i samfundet.
• Derudover studeres begge begreber hovedsageligt i relation til mikrober - hovedårsagen er deres forskellige roller, der spilles.

Hvad er forskellen mellem metagenomik og metatranscriptomics?

Metagenomik og metatranscriptomik involverer analyse af genetisk stof i et samfund af organismer. Metagenomik angår således mønstre og sekvenser af DNA, hvorimod metatranscriptomics henviser til analysen af ​​mRNA eller det transkriberede DNA. Så dette er den vigtigste forskel mellem metagenomik og metatranscriptomics.

Desuden er ekstraktionsproceduren forskellig i begge teknikker; metagenomik involverer DNA-ekstraktionsprocedurer og metatranscriptomics involverer RNA-ekstraktionsprocedurer. Derfor er dette også en signifikant forskel mellem metagenomik og metatranscriptomics.

Nedenstående infographic opsummerer forskellen mellem metagenomik og metatranscriptomics:

Resume - Metagenomics vs Metatranscriptomics

Metagenomik og metatranscriptomics er nye studieretninger, der analyserer et samfund af organismer for en bestemt tilstand. Metagenomik henviser således til analysen af ​​DNA-sekvenser. I modsætning hertil refererer metatranscriptomics til analyse af RNA-sekvenser eller transkriberede DNA-produkter. I denne forbindelse muliggør metatranscriptomics identifikation af genekspression i et bestemt tilfælde. Begge er vigtige for analyse af mutationer og deres virkning. Dette er hurtige og mere pålidelige teknikker, der bruges ved forudgående diagnose. Dette er således resuméet af forskellen mellem metagenomik og metatranscriptomics.

Reference:

1. Aguiar-Pulido, Vanessa, et al. "Metagenomics, Metatranscriptomics og Metabolomics tilgang til mikrobiom analyse." Evolutionary Bioinformatics Online, LibertasAcademica, 12. maj 2016, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “pcbi.1002808.g001” Af Phylogeny Figures (CC BY 2.0) via Flickr
2. “Transcriptome fig 3” Af Danny556 (tale) - selvfremstillet (C BY-SA 3.0) via Flickr