Hauptunterschied - Proteomics vs Transcriptomics
Die Omic-Technologie ist ein aktueller Trend, bei dem die verschiedenen Biomoleküle eines Organismus hinsichtlich seiner Eigenschaften und Funktionen als ganze Sammlung betrachtet werden. Die omic-Technologie hat eine breite Palette von Anwendungen. Die verschiedenen Omics einer biologischen Probe umfassen Genomics, Proteomics, Transkriptomics und Metabolomics. Die Proteomik umfasst die vollständige Untersuchung aller Proteine in einem lebenden Organismus. Es ist definiert als die Menge aller exprimierten Proteine in einem Organismus, seine strukturellen und funktionellen Eigenschaften. Der vollständige Satz von Proteinen bildet daher das Proteom. Die Transkriptomik ist die vollständige Untersuchung aller in einem lebenden Organismus vorhandenen Messenger-RNA (mRNA) -Moleküle. Die Transkriptomik befasst sich also mit den Genen, die in einem lebenden Organismus aktiv exprimiert werden. Der Gesamtsatz an mRNA in einem lebenden Organismus wird als Transkriptom bezeichnet. Der Hauptunterschied zwischen Proteomics und Transcriptomics basiert auf der Art des Biomoleküls. In der Proteomik wird der Gesamtsatz der exprimierten Proteine in einem lebenden Organismus untersucht, während in der Transkriptomik die Gesamt-mRNA eines lebenden Organismus untersucht wird.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist Proteomik
? 3. Was ist Transkriptomik?
4. Ähnlichkeiten zwischen Proteomik und Transkriptomik.
5. Vergleich nebeneinander - Proteomik und Transkriptomik in tabellarischer Form.
6. Zusammenfassung
Was ist Proteomics?
Der Begriff Proteomik wurde im Jahr 1995 geprägt und ursprünglich als Gesamtproteinkomplement in einer Zelle, einem Gewebe oder einem Organismus definiert. Mit dem Fortschritt in den Proteomstudien wurde es dann modifiziert, um als Überbegriff betrachtet zu werden, in den viele Studienbereiche einbezogen wurden. Derzeit werden unter dem Thema Proteomik Struktur, Orientierung, Funktionen, Wechselwirkungen, Modifikationen, Anwendungen und die Bedeutung von Proteinen untersucht. Daher wird derzeit viel Forschung auf dem Gebiet der Proteomik betrieben.
Die ersten proteomischen Studien wurden durchgeführt, um den Proteingehalt in Escherichia coli zu identifizieren. Die Kartierung des Gesamtproteingehalts erfolgte unter Verwendung von zweidimensionalen (2D) Gelen. Nach diesem Erfolg charakterisierten die Wissenschaftler den Gesamtproteingehalt von Tieren wie Meerschweinchen und Mäusen. Gegenwärtig erfolgt die Kartierung des menschlichen Proteins mittels 2D-Gelelektrophorese.
Anwendungen der Proteomik
Das Studium der Proteomik bietet viele Vorteile, da Proteine aufgrund der Katalysatoreigenschaften von Proteinen die bestimmenden Moleküle für den größten Teil der Aktivität sind. Somit kann die Untersuchung ganzer Proteine Informationen über den Gesundheitszustand eines Organismus liefern. Einige Anwendungen sind;
- Annotation des Genoms: Durch Untersuchung des Proteingehalts eines Organismus können die genauen Genome bestimmt werden, die für die aktive Proteinverbindung verantwortlich sind. In diesem Szenario sind Ergebnisse aus allen Genomics, Transcriptomics und Proteomics wichtig.
- Identifizierung / Diagnose von Krankheiten: Proteomics wird zur Identifizierung des Krankheitszustands verwendet, indem gesunde und kranke Personen verglichen werden
- Durchführung der während des Experiments untersuchten Proteinexpression.
- Proteinmodifikationen und Interaktionsstudien: Um Proteine unter In-vitro-Bedingungen oder In-vivo-Bedingungen zu verwenden, die Lagerungsbedingungen dieser extrahierten Proteine zu bestimmen und das Verhalten des Proteins in In-vitro-, In-vivo- und In-Silico-Methoden zu untersuchen.
Abbildung 01: Proteomics
Es gibt verschiedene Techniken in der Proteomik
- Extraktion des Gesamtproteins und Trennung der Proteine mittels 2D-Gelelektrophorese. Proteine können auch mittels Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) getrennt werden.
- Sequenzierung der extrahierten Proteine unter Verwendung von Methoden wie Edmunds Sequenzierungsmethode oder Massenspektrometrie.
- Sobald die Sequenzen identifiziert sind, werden strukturelle und funktionelle Eigenschaften des Proteingehalts unter Verwendung von computergestützter Software und Bioinformatik-Tools analysiert.
Was ist Transkriptomik?
Der Transkriptombegriff wurde kürzlich geprägt. Die Transkriptomik ist die Untersuchung des gesamten mRNA-Gehalts eines Organismus. Die Gesamt-mRNA ist die exprimierte DNA in einem lebenden Organismus oder einer Zelle. Die vollständige Sammlung von mRNA wird als Transkriptom bezeichnet.
Die Schritte zur Analyse des Transkriptoms umfassen:
- Extraktion von RNA, Trennung von mRNA mittels Säulengelchromatographie mit Poly-DT-Kügelchen.
- Die Sequenzierung der mRNA erfolgt.
Die Microarray-Technologie ist eine gängige Methode zur Identifizierung des Transkriptoms eines Organismus. Die Microarray-Technik beinhaltet eine Sondenplatte mit den komplementären Strängen des Transkriptoms. Bei der Hybridisierung kann die im Organismus oder in den Zellen vorhandene mRNA charakterisiert werden.
Abbildung 02: Transkriptomische Techniken
Die Transkriptomik ist heute im medizinischen Bereich weit verbreitet. Krankheitsdiagnostik und Krankheitsprofilierung sind Hauptbereiche, in denen die Transkriptomik eingesetzt wird. Durch Analyse eines Transkriptoms eines Organismus kann fremde mRNA identifiziert werden, und wenn es irgendwelche Infektionen gibt, kann es identifiziert werden. Die nichtkodierende RNA kann mithilfe transkriptomischer Technologien getrennt werden. Außerdem kann die Expression von Genen unter verschiedenen Umweltbelastungen überwacht werden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Proteomics und Transcriptomics?
- Beide sind Teil des Konzepts der Omic-Technologie.
- Beide werden in der Krankheitsdiagnostik und der Krankheitscharakterisierung eines Organismus eingesetzt.
- Beide Untersuchungsgebiete umfassten die Extraktion des Biomoleküls, die Trennung des Biomoleküls und Sequenzierungsschritte.
Was ist der Unterschied zwischen Proteomics und Transcriptomics?
Diff Artikel Mitte vor Tabelle
Protemics vs Transcriptomics |
|
| Die Proteomik umfasst die vollständige Untersuchung aller Proteine in einem lebenden Organismus. | Die Transkriptomik ist die vollständige Untersuchung aller in einem lebenden Organismus vorhandenen Messenger-RNA (mRNA) -Moleküle. |
| Studierter Biomolekül-Typ | |
| Proteine werden in der Proteomik untersucht. | mRNA werden in der Transkriptomik untersucht. |
| Untersuchte Faktoren | |
| Struktur, Funktion, Wechselwirkungen, Modifikationen und Anwendungen der Proteine werden in der Proteomik untersucht. | Die Sequenzstruktur, Wechselwirkungen mit der Umgebung und Anwendungen der mRNA werden in der Transkriptomik untersucht. |
Zusammenfassung - Proteomics vs Transcriptomics
Omics spielen eine wichtige Rolle im Bereich der Biowissenschaften. Proteomics bezieht sich auf die Untersuchung des Proteoms, das die vollständige Sammlung von Proteinen in einer Zelle oder einem Organismus bildet. Transkriptomik bezieht sich auf die Untersuchung des Transkriptoms, bei dem es sich um den vollständigen Satz exprimierter DNA handelt, der in Form von mRNA vorliegt. Die beiden Untersuchungsgebiete Proteomik und Transkriptomik wurden nach Einführung der Genomik abgeleitet und sind derzeit in der medizinischen Diagnostik sowie bei der Charakterisierung und dem Screening von Organismen weit verbreitet. Dies ist der Unterschied zwischen Proteomik und Transkriptomik.
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