Dallimi kryesor midis metagjenomikës dhe metatranskriptomikës mbështetet në llojin e biomolekulave të studiuara në secilën zonë. Metagjenomika studion ADN-në, sekuencat dhe sjelljen e saj në organizma, ndërsa metatranskriptomika studion ADN-në e transkriptuar, kryesisht sekuencat e mARN-së dhe sjelljen e saj në organizma.
Metagenomics dhe metatranscriptomics janë dy fusha që kanë fituar shumë popullaritet gjatë viteve në lidhje me komunitetin mikrobik. Ato janë të rëndësishme në kujdesin shëndetësor, industri dhe bioteknologji bujqësore. Si metagjenomika ashtu edhe metatranskriptomika lejojnë studimin e organizmave individualë në një komunitet dhe rolet e tyre funksionale që janë ose të dobishme ose të dëmshme.
Çfarë është Metagjenomika?
Metagjenomika është fusha e studimit që eksploron acidin deoksiribonukleik (ADN). Është më e rëndësishme për komunitetin mikrobik. Gjithashtu, është një fushë më e avancuar në krahasim me gjenomikën. Në gjenomikë, bëhet analiza e ADN-së së një organizmi të caktuar. Sidoqoftë, metagjenomika përfshin analizën e materialit gjenetik në një bashkësi organizmash. Kështu, kjo lejon studimin e sjelljes së një bashkësie organizmash që i përkasin një gjendjeje ose një mjedisi.
Figura 01: Metagjenomika
Teknika kryesore e përfshirë në studimet metagjenomike është Sekuenca e Gjeneratës së ardhshme (NGS) që përdor teknologjinë mikro-varg. Metodat NGS mund të analizojnë organizma të shumtë në një reagim të vetëm për praninë ose mungesën e sekuencave specifike të ADN-së. Këto sekuenca të ADN-së mund të jenë përgjegjëse për një gjendje të vetme sëmundjeje ose një gjendje mjedisore. Prandaj, duke përdorur njohuritë metagjenomike, ekzaminimi i organizmave mund të bëhet lehtësisht dhe saktë. Sekuenca gjatë NGS bëhet me lexime të shkurtra dhe bëhet profilizimi i ADN-së së organizmave. Sekuenca e ADN-së 16 është një sekuencë popullore e studiuar në metagjenomikë në lidhje me mikroorganizmat.
Pas renditjes së bashkësisë së organizmave, duhet të bëhet rreshtimi i sekuencave. Mjete të tilla si Vegla Bazë e Sekuencës së Shtrirjes Lokale (BLAST) janë në përdorim për të përmbushur detyrën e shtrirjes. Pas shtrirjes, një pemë filogjenetike ofron marrëdhënien e secilit organizëm në komunitet dhe detaje në lidhje me sjelljen e tij.
Çfarë është Metatranscriptomics?
Metatranskriptomika është fusha e studimit që merret me transkriptomin e një organizmi. Transkriptomi përbën të gjitha sekuencat e ARN-së të transkriptuara gjatë transkriptimit të ADN-së. Sekuencat e mRNA të pranishme në transkriptomë japin informacion mbi shprehjen gjenetike. Metatranskriptomika është analiza e transkriptomeve të shumta nëpër popullata ose komunitete.
Figura 02: Analiza e transkriptimit
Studimet e metatranskriptomikës përdorin gjithashtu teknologji mikroarray për të gjetur sekuencat e sekuencave të shkurtra të leximit. Për më tepër, metatranskriptomika përfshin gjithashtu një analizë të plotë bioinformatike duke përdorur mjete të shtrirjes dhe metoda të projektimit të pemëve. Sidoqoftë, fusha e metatranskriptomikës është shumë më e vështirë në krahasim me metagjenomikën. Nxjerrja e mRNA ose ARN në tërësi nuk është aq e lehtë sa duket të jetë. Meqenëse ARN-ja është shumë e prirur për t'u shkatërruar dhe ka një kohë shumë të shkurtër jetese, mirëmbajtja dhe ruajtja e tyre mund të jetë një pyetje e mundshme.
Cilat janë ngjashmëritë midis metagjenomisë dhe metatranskriptomikës?
- Metagjenomika dhe metatranskriptomika janë teknika me shpejtësi të lartë për të analizuar bashkësitë e organizmave, kryesisht komunitetet mikrobike.
- Të dyja teknikat përdorin teknologjinë e mikrogrumeve për të nxjerrë përfundimet.
- Rezultatet e marra shpesh analizohen duke përdorur shtrirjen BLAST dhe pemë filogjenetike.
- Për më tepër, të dyja teknikat nuk përqendrohen në një organizëm, por në një grup ose organizma të komunitetit.
- Përveç kësaj, të dy konceptet janë studiuar gjithashtu kryesisht në lidhje me mikrobet – arsyeja kryesore është se rolet e tyre të ndryshme kanë luajtur.
Cili është ndryshimi midis metagjenomisë dhe metatranskriptomikës?
Metagjenomika dhe metatranskriptomika përfshijnë analizën e lëndës gjenetike në një bashkësi organizmash. Kështu, metagjenomika ka të bëjë me modelet dhe sekuencat e ADN-së ndërsa metatranskriptomika i referohet analizës së mRNA ose ADN-së së transkriptuar. Pra, ky është ndryshimi kryesor midis metagjenomisë dhe metatranskriptomikës.
Për më tepër, procedura e nxjerrjes ndryshon në të dyja teknikat; metagjenomika përfshin procedurat e nxjerrjes së ADN-së dhe metatrankriptomika përfshin procedurat e nxjerrjes së ARN-së. Prandaj, ky është gjithashtu një ndryshim domethënës midis metagjenomisë dhe metatranskriptomikës.
Infografia e mëposhtme përmbledh ndryshimin midis metagjenomisë dhe metatranskriptomikës:
Përmbledhje – Metagenomics vs Metatranscriptomics
Metagjenomika dhe metatranskriptomika janë fusha të reja studimi që analizojnë një bashkësi organizmash për një gjendje të caktuar. Kështu, metagjenomika i referohet analizës së sekuencave të ADN-së. Në të kundërt, metatranscriptomics i referohet analizës së sekuencave të ARN-së ose produkteve të transkriptuara të ADN-së. Në këtë drejtim, metatranskriptomika mundëson identifikimin e shprehjes së gjeneve për një rast të caktuar. Të dyja janë të rëndësishme në analizimin e mutacioneve dhe efekteve të tyre. Këto janë teknika të shpejta dhe më të besueshme që përdoren në diagnozën paraprake. Kështu, kjo është përmbledhja e ndryshimit midis metagjenomisë dhe metatranskriptomikës.