Het belangrijkste verschil tussen metagenomica en metatranscriptomics hangt af van het type biomoleculen dat in elk gebied wordt bestudeerd. Metagenomics bestudeert DNA, zijn sequenties en zijn gedrag in organismen, terwijl metatranscriptomics het getranscribeerde DNA bestudeert, voornamelijk mRNA-sequenties en zijn gedrag in organismen.
Metagenomics en metatranscriptomics zijn twee gebieden die in de loop der jaren veel aan populariteit hebben gewonnen in relatie tot de microbiële gemeenschap. Ze zijn belangrijk in de gezondheidszorg, de industrie en de agrarische biotechnologie. Zowel metagenomics als metatranscriptomics maken de studie mogelijk van individuele organismen in een gemeenschap en hun functionele rollen die gunstig of schadelijk zijn.
Wat is Metagenomics?
Metagenomics is het vakgebied dat zich bezighoudt met desoxyribonucleïnezuur (DNA). Het is het meest relevant voor de microbiële gemeenschap. Het is ook een meer geavanceerd veld in vergelijking met genomica. Bij genomica vindt analyse van het DNA van een bepaald organisme plaats. Metagenomics omvat echter de analyse van genetisch materiaal in een gemeenschap van organismen. Dit maakt het dus mogelijk om het gedrag van een gemeenschap van organismen met betrekking tot één aandoening of één omgeving te bestuderen.
Figuur 01: Metagenomics
De belangrijkste techniek die betrokken is bij metagenomica-onderzoeken is de Next Generation Sequencing (NGS) die gebruikmaakt van de micro-array-technologie. De NGS-methoden kunnen meerdere organismen in één reactie analyseren op de aan- of afwezigheid van specifieke DNA-sequenties. Deze DNA-sequenties kunnen verantwoordelijk zijn voor een enkele ziektetoestand of een omgevingsconditie. Met behulp van metagenomische kennis kan het screenen van organismen dus gemakkelijk en nauwkeurig worden uitgevoerd. De sequencing tijdens NGS vindt plaats in korte reads en de profilering van het DNA van de organismen vindt plaats. De 16s-DNA-sequentie is een populaire sequentie die in de metagenomica met betrekking tot micro-organismen wordt bestudeerd.
Na de sequentiebepaling van de gemeenschap van organismen, moet de uitlijning van de sequenties worden uitgevoerd. Tools zoals de Basic Local Alignment Sequence tool (BLAST) zijn in gebruik om de taak van uitlijning te vervullen. Na de uitlijning geeft een fylogenetische boom de relatie van elk organisme in de gemeenschap en details over zijn gedrag.
Wat is Metatranscriptomics?
Metatranscriptomics is het vakgebied dat zich bezighoudt met het transcriptoom van een organisme. Het transcriptoom vormt de volledige RNA-sequenties die tijdens DNA-transcriptie zijn getranscribeerd. De in het transcriptoom aanwezige mRNA-sequenties geven informatie over de genetische expressie. Metatranscriptomics is de analyse van meerdere transcriptomen in populaties of gemeenschappen.
Figuur 02: Transcriptoomanalyse
Metatranscriptomics-onderzoeken gebruiken ook microarray-technologieën om de sequenties van de korte leessequenties te vinden. Bovendien omvat metatranscriptomics ook een grondige bioinformatica-analyse met behulp van uitlijningstools en boomontwerpmethoden. Het gebied van metatranscriptomics is echter veel moeilijker in vergelijking met metagenomics. De extractie van mRNA of RNA als geheel is niet zo eenvoudig als het lijkt. Aangezien RNA zeer vatbaar is voor vernietiging en een zeer korte levensduur heeft, zou het onderhoud en de opslag hiervan een mogelijke vraag kunnen zijn.
Wat zijn de overeenkomsten tussen metagenomica en metatranscriptomics?
- Metagenomics en metatranscriptomics zijn high-throughput-technieken om gemeenschappen van organismen, voornamelijk microbiële gemeenschappen, te analyseren.
- Beide technieken gebruiken microarray-technologie om de bevindingen af te leiden.
- De verkregen resultaten worden vaak geanalyseerd met behulp van BLAST-uitlijning en fylogenetische bomen.
- Bovendien richten beide technieken zich niet op één organisme, maar op een groep of gemeenschapsorganismen.
- Bovendien worden beide concepten ook voornamelijk bestudeerd in relatie tot microben - de belangrijkste reden hiervoor is hun diverse rollen die ze spelen.
Wat is het verschil tussen metagenomica en metatranscriptomics?
Metagenomics en Metatranscriptomics omvatten de analyse van genetische materie in een gemeenschap van organismen. Metagenomics hebben dus betrekking op de patronen en sequenties van DNA, terwijl metatranscriptomics verwijzen naar de analyse van het mRNA of het getranscribeerde DNA. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen metagenomics en metatranscriptomics.
Bovendien verschilt de extractieprocedure in beide technieken; metagenomics omvatten DNA-extractieprocedures en metatranscriptomics omvatten RNA-extractieprocedures. Daarom is dit ook een significant verschil tussen metagenomics en metatranscriptomics.
De onderstaande infographic vat het verschil tussen metagenomics en metatranscriptomics samen:
Samenvatting – Metagenomics vs Metatranscriptomics
Metagenomics en metatranscriptomics zijn nieuwe vakgebieden die een gemeenschap van organismen analyseren op een bepaalde aandoening. Metagenomics verwijst dus naar de analyse van DNA-sequenties. Metatranscriptomics daarentegen verwijst naar de analyse van RNA-sequenties of getranscribeerde DNA-producten. In dit opzicht maakt metatranscriptomics de identificatie van genexpressie voor een bepaald geval mogelijk. Beide zijn belangrijk bij het analyseren van mutaties en hun effecten. Dit zijn snelle en betrouwbaardere technieken die bij de diagnose vooraf worden gebruikt. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen metagenomics en metatranscriptomics.
