Διαφορά μεταξύ Πρωτεομικής και Μεταγραφικής

Η κύρια διαφορά μεταξύ πρωτεομικής και μεταγραφομικής είναι ότι η πρωτεωμική είναι η μελέτη ολόκληρου του συνόλου πρωτεϊνών που παράγονται από έναν συγκεκριμένο οργανισμό, ενώ η μεταγραφομική είναι η μελέτη ολόκληρου του συνόλου mRNA που συντίθεται από έναν συγκεκριμένο οργανισμό .

Η πρωτεομική και η μεταγραφτομική είναι δύο τομείς στους οποίους μελετάται η γονιδιακή έκφραση ενός συγκεκριμένου οργανισμού.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η Proteomics
     – Ορισμός, Γεγονότα, Εφαρμογές
2. Τι είναι η Transcriptomics
     – Ορισμός, Γεγονότα, Εφαρμογές
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της Πρωτεωμικής και της Μεταγραφομικής
     – Περίγραμμα κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Πρωτεωμικής και Μεταγραφικής
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Εφαρμογές, mRNA, Πρωτεΐνες, Πρωτεϊνική, Τεχνικές, Μεταγραφική

Τι είναι η Proteomics

Η Proteomics είναι η μεγάλης κλίμακας μελέτη των πρωτεωμάτων. Το πρωτέωμα αναφέρεται σε ολόκληρο το σύνολο των πρωτεϊνών που παράγονται από έναν συγκεκριμένο οργανισμό ή ένα κύτταρο. Επομένως, ένας συγκεκριμένος τύπος οργανισμού ή κυττάρου έχει ένα μοναδικό πρωτεόμιο. Οι κύριοι τομείς έρευνας της πρωτεομικής είναι οι εξής.

• τρισδιάστατη πρόβλεψη δομής μιας πρωτεΐνης,
• Ανίχνευση της θέσης και του χρόνου της πρωτεϊνοσύνθεσης,
• Οι ρυθμοί παραγωγής πρωτεϊνών, η αποικοδόμηση και η αφθονία σε σταθερή κατάσταση,
• Τροποποιήσεις πρωτεΐνης, όπως τροποποιήσεις μετά τη μετάφραση,
• Μεταφορά πρωτεΐνης μεταξύ υποκυτταρικών διαμερισμάτων,
• Συμμετοχή πρωτεϊνών σε μεταβολικές οδούς,
• Αλληλεπίδραση πρωτεϊνών μεταξύ τους.

  Εικόνα 1:Παραδείγματα πρωτεϊνικών δομών που διατίθενται από το ΠΣΠ

Πολλές τεχνολογίες υψηλής απόδοσης, όπως η φασματοσκοπία μάζας και η διαφορά στην ηλεκτροφόρηση γέλης (DIGE) εμπλέκονται στις πρωτεομικές μελέτες.

Τι είναι η Transcriptomics

Η μεταγραφική είναι η μελέτη του μεταγραφώματος ενός συγκεκριμένου οργανισμού ή κυττάρου. Το μεταγραφικό αναφέρεται σε ολόκληρο το σύνολο του mRNA στον οργανισμό ή στο κύτταρο. Ωστόσο, μερικές φορές αναφέρεται επίσης σε ολόκληρο το σύνολο του RNA. Η μεταγραφή ποικίλλει ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες που πρέπει να αντιμετωπίσει ο οργανισμός ή το κύτταρο. Επομένως, αντανακλά το σύνολο του RNA που εκφράζεται σε καθορισμένο χρόνο κάτω από ένα δεδομένο σύνολο συνθηκών. Η τρανσκριπτομική περιλαμβάνει τη διερεύνηση τόσο του προφίλ έκφρασης όσο και της ανάλυσης παραλλαγής τομής. Οι μικροσυστοιχίες DNA και το RNA Seq είναι οι δύο κύριες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στη μεταγραφική.

Εικόνα 2:Αλληλουχία μικροσυστοιχίας και RNA

Ομοιότητες μεταξύ Proteomics και Transcriptomics

• Η πρωτεομική και η μεταγραφική είναι δύο τύποι πεδίων που μελετούν τη γονιδιακή έκφραση ενός συγκεκριμένου οργανισμού ή ενός τύπου κυττάρων.
• Τεχνικές υψηλής απόδοσης χρησιμοποιούνται τόσο στην πρωτεομική όσο και στην μεταγραφική.

Διαφορά μεταξύ Proteomics και Transcriptomics

Ορισμός

Η πρωτεομική αναφέρεται στη μελέτη των πρωτεωμάτων και των λειτουργιών τους ενώ η μεταγραφική αναφέρεται στη μελέτη των μεταγραφωμάτων και των λειτουργιών τους.

Τύπος μελέτης

Η Proteomics μελετά ολόκληρο το σύνολο των πρωτεϊνών που εκφράζονται ενώ η μεταγραφομική μελετά ολόκληρο το σύνολο του mRNA που εκφράζεται σε έναν συγκεκριμένο οργανισμό.

Φαινόμενα

Η πρωτεομική μελετά την τρισδιάστατη δομή και λειτουργία των πρωτεϊνών και τις αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-πρωτεΐνης, ενώ η μεταγραφομική μελετά τη δομή της αλληλουχίας, τις αλληλεπιδράσεις με το περιβάλλον και τις εφαρμογές του mRNA.

Τεχνικές

Η πρωτεομική περιλαμβάνει φασματοσκοπία μάζας και ηλεκτροφόρηση πηκτής διαφοράς (DIGE) ενώ η μεταγραφική περιλαμβάνει μικροσυστοιχία DNA και αλληλουχία RNA ως τεχνικές.

Σημαντικές περιοχές

Μερικοί από τους σημαντικούς τομείς της πρωτεωμικής είναι οι εξελίξεις της βάσης δεδομένων πρωτεοσωματικών όπως το SWISS-2DPAGE και η ανάπτυξη λογισμικού για σχεδιασμό φαρμάκων με τη βοήθεια υπολογιστή, ενώ η μεταγραφομηχανική περιλαμβάνει τη μελέτη της κυτταρικής διαφοροποίησης, την καρκινογένεση, μοριακοί μηχανισμοί και μονοπάτια σηματοδότησης, που ελέγχουν την πρώιμη εμβρυϊκή ανάπτυξη, ως βιοδείκτες για την αξιολόγηση κινδύνου φαρμάκων ή χημικών ουσιών και συμπεραίνουν φυλογενετικές σχέσεις μεταξύ των ατόμων.

Συμπέρασμα

Η πρωτεομική είναι η μελέτη ολόκληρου του συνόλου των πρωτεϊνών ενός συγκεκριμένου οργανισμού ενώ η μεταγραφομική είναι η μελέτη ολόκληρου του συνόλου των mRNA του οργανισμού. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ πρωτεϊνομικής και μεταγραφικής είναι ο τύπος της μελέτης.

Αναφορά:

1. "Τι είναι η Proteomics;" Proteomics:An Introduction to EMBL-EBI Resources, 8 Ιουνίου 2016, Διαθέσιμο εδώ
2. Lowe, Rohan et al. "Transcriptomics Technologies." PLoS Computational Biology 13.5 (2017):e1005457. PMC. Ιστός. 10 Ιουλίου 2018, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Παραδείγματα δομής πρωτεΐνης" Από τον Axel Griewel – Δική του εργασία (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Microarray and sequencing flow cell" Του Thomas Shafee – Δική μου εργασία (CC BY 4.0) μέσω Commons Wikimedia