Unterschied zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik

Der Schlüsselunterschied Zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik beruht auf der Art der in jedem Bereich untersuchten Biomoleküle. Metagenomikstudien -DNA, ihre Sequenzen und sein Verhalten in Organismen, während Metatranskriptomik die transkribierte DNA, hauptsächlich mRNA -Sequenzen und ihr Verhalten in Organismen untersucht.

Metagenomik und Metatranskriptomik sind zwei Felder, die im Laufe der Jahre in Bezug auf die mikrobielle Gemeinschaft große Beliebtheit erlangt haben. Sie sind wichtig für die Biotechnologie im Gesundheitswesen, in der Industrie und in der landwirtschaftlichen Biotechnologie. Sowohl die Metagenomik als auch Metatranskriptomik ermöglichen das Untersuchung einzelner Organismen in einer Gemeinschaft und ihrer funktionellen Rollen, die entweder vorteilhaft oder schädlich sind.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Metagenomik 
3. Was ist Metatranskriptomik
4. Ähnlichkeiten zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik
5. Seite an Seite Vergleich - Metagenomik gegen Metatranskriptomik in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Metagenomik?

Die Metagenomik ist das Studiengebiet, das Desoxyribonukleinsäure (DNA) untersucht. Es ist für die mikrobielle Gemeinschaft am relevantesten. Außerdem ist es ein fortschrittlicheres Feld im Vergleich zur Genomik. In der Genomik findet die Analyse der DNA einer bestimmten Organismen statt. Die Metagenomik beinhaltet jedoch die Analyse des genetischen Materials in einer Gemeinschaft von Organismen. Dies ermöglicht daher das Untersuchung des Verhaltens einer Gemeinschaft von Organismen, die sich auf einen Zustand oder eine Umgebung beziehen.

Abbildung 01: Metagenomik

Die Haupttechnik, die an Metagenomikstudien beteiligt ist, ist die Sequenzierung der nächsten Generation (NGS), die die Mikro-Array-Technologie verwendet. Die NGS -Methoden können mehrere Organismen in einer einzigen Reaktion auf das Vorhandensein oder Fehlen spezifischer DNA. Diese DNA -Sequenzen können für einen einzelnen Krankheitszustand oder einen Umwelterkrankung verantwortlich sein. Daher kann ein metagenomisches Wissen verwendet werden, das Screening von Organismen einfach und genau erfolgen. Die Sequenzierung während der NGS findet in kurzen Lesevorgängen statt und die Profilerstellung der DNA der Organismen findet statt. Die 16S -DNA -Sequenz ist eine beliebte Sequenz, die in Metagenomik in Bezug auf Mikroorganismen untersucht wurde.

Nach der Sequenzierung der Organismengemeinschaft sollte die Ausrichtung der Sequenzen durchgeführt werden. Tools wie das grundlegende lokale Alignment Sequence Tool (BLAS) werden verwendet, um die Aufgabe der Ausrichtung zu erfüllen. Nach der Ausrichtung liefert ein phylogenetischer Baum die Beziehung jedes Organismus in der Gemeinschaft und Einzelheiten zu seinem Verhalten.

Was ist Metatranskriptomik?

Metatranskriptomik ist das Studienbereich, der sich mit dem Transkriptom eines Organismus befasst. Das Transkriptom bildet die gesamten RNA -Sequenzen, die während der DNA -Transkription transkribiert wurden. Die im Transkriptom vorhandenen mRNA -Sequenzen liefern Informationen über die genetische Expression. Metatranskriptomik ist die Analyse mehrerer Transkriptome in Populationen oder Gemeinschaften.

Abbildung 02: Transkriptomanalyse

Metatranscriptomics -Studien verwenden auch Microarray -Technologien, um die Sequenzen der kurzen Lesesequenzen zu finden. Darüber hinaus beinhaltet Metatranscriptomics auch eine gründliche Bioinformatikanalyse unter Verwendung von Alignment -Tools und Baumentwicklungsmethoden. Das Gebiet der Metatranskriptomik ist jedoch im Vergleich zur Metagenomik viel schwieriger. Die Extraktion von mRNA oder RNA als Ganzes ist nicht so einfach wie es scheint. Da RNA sehr anfällig für die Zerstörung ist und eine sehr kurze Lebensdauer hat, könnte die Wartung und die Lagerung einer möglichen Abfrage sein.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik?

• Metagenomik und Metatranskriptomik sind hohe Durchsatztechniken zur Analyse von Organismengemeinschaften, hauptsächlich mikrobielle Gemeinschaften.
• Beide Techniken verwenden die Microarray -Technologie, um die Ergebnisse abzuleiten.
• Die erhaltenen Ergebnisse werden häufig unter Verwendung von Explosionsausrichtung und phylogenetischen Bäumen analysiert.
• Darüber hinaus konzentrieren sich beide Techniken nicht auf einen Organismus, sondern auf eine Gruppe oder eine Gemeinschaftsorganismen.
• Außerdem werden beide Konzepte hauptsächlich in Bezug auf Mikroben untersucht - der Hauptgrund, warum ihre unterschiedlichen Rollen gespielt werden.

Was ist der Unterschied zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik?

Metagenomik und Metatranskriptomik beinhalten die Analyse genetischer Materie in einer Gemeinschaft von Organismen. Somit betreffen die Metagenomik die Muster und Sequenzen der DNA, während die Metatranskriptomik auf die Analyse der mRNA oder der transkribierten DNA beziehen. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik.

Darüber hinaus unterscheidet sich das Extraktionsverfahren in beiden Techniken. Die Metagenomik beinhaltet DNA -Extraktionsverfahren und Metatranskriptomik beinhaltet RNA -Extraktionsverfahren. Daher ist dies auch ein signifikanter Unterschied zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik zusammen:

Zusammenfassung -Metagenomik gegen Metatranskriptomik

Metagenomik und Metatranskriptomik sind neuartige Studienbereiche, die eine Gemeinschaft von Organismen für eine bestimmte Erkrankung analysieren. Somit bezieht sich die Metagenomik auf die Analyse von DNA -Sequenzen. Im Gegensatz dazu bezieht sich Metatranskriptomik auf die Analyse von RNA -Sequenzen oder transkribierten DNA -Produkten. In dieser Hinsicht ermöglicht die Metatranskriptomik die Identifizierung der Genexpression für einen bestimmten Fall. Beide sind wichtig für die Analyse von Mutationen und deren Auswirkungen. Dies sind schnelle und zuverlässigere Techniken, die im Voraus Diagnose verwendet werden. Dies ist daher die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik.

Referenz:

1. Aguiar-Pulido, Vanessa et al. „Metagenomik-, Metatranskriptomik- und Metabolomik -Ansätze für die Mikrobiomanalyse.”Evolutionäre Bioinformatik online, libertasacademica, 12. Mai 2016, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „PCBI.1002808.G001 ”nach Phylogenie -Figuren (CC durch 2.0) über Flickr
2. "Transkriptom Abb. 3" von Danny556 (Diskussion)-selbstgemacht (C BY-SA 3.0) über Flickr