Belangrijk verschil – Proteomics vs Transcriptomics
De omic-technologie is een huidige trend, waarbij de verschillende biomoleculen van een organisme worden beschouwd als een hele verzameling met betrekking tot zijn eigenschappen en functies. De omic-technologie heeft een breed scala aan toepassingen. De verschillende omics van een biologisch monster omvatten genomics, proteomics, transcriptomics en metabolomics. Proteomics omvat de volledige studie van alle eiwitten in een levend organisme. Het wordt gedefinieerd als de verzameling van alle tot expressie gebrachte eiwitten in een organisme, de structurele en functionele eigenschappen ervan. De complete set eiwitten vormt daarom het proteoom. Transcriptomics is de volledige studie van alle messenger RNA (mRNA) moleculen die aanwezig zijn in een levend organisme. Dus transcriptomics houdt zich bezig met de genen die actief tot expressie worden gebracht in een levend organisme. De totale set mRNA in een levend organisme wordt het transcriptoom genoemd. Het belangrijkste verschil tussen Proteomics en Transcriptomics is gebaseerd op het type biomolecuul. In proteomics wordt de totale set van tot expressie gebrachte eiwitten in een levend organisme bestudeerd, terwijl in transcriptomics het totale mRNA van een levend organisme wordt bestudeerd.
Wat is Proteomics?
De term proteomics werd bedacht in het jaar 1995 en werd aanvankelijk gedefinieerd als het totale eiwitcomplement in een cel, weefsel of een organisme. Met de vooruitgang in proteomische studies, werd het vervolgens aangepast om te worden beschouwd als een overkoepelende term waarin veel studiegebieden waren opgenomen. Momenteel worden onder het onderwerp proteomics de structuur, oriëntatie, functies, interacties, modificaties, toepassingen en het belang van eiwitten bestudeerd. Daarom wordt er momenteel veel onderzoek gedaan op het gebied van proteomics.
De eerste proteomische onderzoeken werden gedaan om het eiwitgeh alte in Escherichia coli te identificeren. Het in kaart brengen van het totale eiwitgeh alte werd gedaan met behulp van tweedimensionale (2D) gels. Na het succes hiervan gingen wetenschappers verder met het karakteriseren van het totale eiwitgeh alte in dieren zoals cavia's en muizen. Op dit moment wordt het in kaart brengen van menselijke eiwitten gedaan met behulp van 2D-gelelektroforese.
Toepassingen van Proteomics
Er zijn veel voordelen aan het bestuderen van proteomics, aangezien eiwitten de bepalende moleculen zijn van de meeste activiteit vanwege de katalysatoreigenschap van eiwitten. Zo kan de studie van hele eiwitten informatie opleveren over de gezondheidsstatus van een organisme. Sommige toepassingen zijn;
- Annotatie van het genoom: door het eiwitgeh alte van een organisme te bestuderen, kunnen de exacte genomen worden bepaald die verantwoordelijk zijn voor de actieve eiwitverbinding. In dit scenario zijn resultaten van alle genomica, Transcriptomics en proteomics belangrijk.
- Ziekteidentificatie / Diagnostiek: Proteomics wordt gebruikt bij de identificatie van de ziektetoestand, door de gezonde en de zieke te vergelijken
- Voor het uitvoeren van eiwitexpressie bestudeerd tijdens experimenten.
- Eiwitmodificaties en interactiestudies: Om eiwitten in vitro of en in vivo omstandigheden te gebruiken, om de bewaarcondities van deze geëxtraheerde eiwitten te bepalen en om het gedrag van het eiwit in in vitro, in vivo en in – silico methoden.
Figuur 01: Proteomics
Er zijn verschillende technieken betrokken bij proteomics
- Extractie van het totale eiwit en het scheiden van de eiwitten met behulp van 2D-gelelektroforese. Eiwitten kunnen ook worden gescheiden met behulp van High-Performance Liquid Chromatography (HPLC).
- Sequencing van de geëxtraheerde eiwitten met behulp van methoden zoals Edmund's sequencing-methode of massaspectrometrie.
- Zodra de sequenties zijn geïdentificeerd, worden de structurele en functionele eigenschappen van het eiwitgeh alte geanalyseerd met behulp van computergebaseerde software en bioinformatica-tools.
Wat is Transcriptomics?
De term transcriptoom is recentelijk bedacht. De Transcriptomics is de studie van het totale mRNA-geh alte van een organisme. Het totale mRNA is het tot expressie gebrachte DNA in een levend organisme of een cel. De volledige verzameling mRNA wordt een transcriptoom genoemd.
De stappen voor het analyseren van het transcriptoom omvatten,
- Extractie van RNA, scheiding van mRNA met behulp van kolomgelchromatografie met poly-DT-korrels.
- De sequentiebepaling van het mRNA is voltooid.
Microarray-technologie is een veelgebruikte manier om het transcriptoom van een organisme te identificeren. De microarray-techniek omvat een sondeplaat met de complementaire strengen van het transcriptoom. Na hybridisatie kan het in het organisme of de cellen aanwezige mRNA worden gekarakteriseerd.
Figuur 02: Transcriptomische technieken
Transcriptomics wordt nu veel gebruikt in de medische wereld. Ziektediagnostiek en ziekteprofilering zijn de belangrijkste gebieden waarop Transcriptomics wordt gebruikt. Door een transcriptoom van een organisme te analyseren, kan vreemd mRNA worden geïdentificeerd en als er infecties zijn, kan het worden geïdentificeerd. Het niet-coderende RNA kan worden gescheiden met behulp van transcriptomische technologieën. En ook de expressie van genen onder verschillende omgevingsstress kan worden gevolgd.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Proteomics en Transcriptomics?
- Beide maken deel uit van het concept van omic-technologie.
- Beide worden gebruikt bij ziektediagnostiek en ziektekarakterisering van een organisme.
- Beide studiegebieden betroffen extractie van het biomolecuul, scheiding van het biomolecuul en sequentiebepalingsstappen.
Wat is het verschil tussen Proteomics en Transcriptomics?
Protemics vs Transcriptomics |
|
| Proteomics omvat de volledige studie van alle eiwitten in een levend organisme. | Transcriptomics is de volledige studie van alle boodschapper-RNA (mRNA)-moleculen die aanwezig zijn in een levend organisme. |
| Gestudeerd Bio Molecuul Type | |
| Eiwitten worden bestudeerd in proteomics. | mRNA wordt bestudeerd in transcriptomics. |
| Bestudeerde factoren | |
| Structuur, functie, interacties, modificaties en toepassingen van de eiwitten worden bestudeerd in proteomics. | Sequentiestructuur, interacties met de omgeving en toepassingen van het mRNA worden bestudeerd in transcriptomics. |
Samenvatting – Proteomics vs Transcriptomics
Omics spelen een belangrijke rol op het gebied van life sciences. Proteomics verwijst naar de studie van het proteoom dat de volledige verzamelingen eiwitten in een cel of een organisme vormt. Transcriptomics verwijst naar de studie van het transcriptoom dat de complete set tot expressie gebracht DNA is in de vorm van mRNA. De twee onderzoeksgebieden, proteomics en transcriptomics, zijn ontstaan na de introductie van genomics en worden momenteel veel gebruikt in de medische diagnostiek en bij de karakterisering en screening van organismen. Dit is het verschil tussen proteomics en transcriptomics.
Download de PDF van Proteomics vs Transcriptomics
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienota. Download de PDF-versie hier: Verschil tussen Proteomics en Transcriptomics
