ความแตกต่างที่สำคัญ – Exome vs Transcriptome
ยีนมีขอบเขตการเข้ารหัสและไม่เข้ารหัสอยู่ภายใน ลำดับการเข้ารหัสเรียกว่าเอ็กซอนและลำดับที่ไม่เข้ารหัสเรียกว่าอินตรอน ลำดับนิวคลีโอไทด์ของเอ็กซอนของยีนแสดงถึงรหัสพันธุกรรมของยีนเพื่อสังเคราะห์โปรตีนจำเพาะ ดังนั้นเอ็กซอนยังคงอยู่ในโมเลกุล mRNA บริเวณ exon ทั้งหมดของจีโนมเรียกว่า exome และเป็นส่วนสำคัญของจีโนม รหัสพันธุกรรมของยีนจะถูกแปลงเป็นรหัสพันธุกรรมของโมเลกุล mRNA ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตโปรตีน โมเลกุล mRNA ทั้งหมดที่คัดลอกมาในเซลล์หรือประชากรเซลล์ในแต่ละครั้งเรียกว่าการถอดรหัสความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง exome และ transcriptome คือ exome แสดงถึงลำดับของบริเวณ exon ของจีโนมในขณะที่ transcriptome แสดงถึง mRNA ทั้งหมดของเซลล์หรือเนื้อเยื่อในเวลาที่กำหนด
Exome คืออะไร
ยีนประกอบด้วยเอ็กซอน อินตรอน และลำดับการกำกับดูแล Exons คือบริเวณยีนซึ่งถูกถ่ายทอดเป็นลำดับ mRNA ระหว่างการถอดรหัส อินตรอนและบริเวณที่ไม่ได้เข้ารหัสอื่นๆ จะถูกลบออกระหว่างการถอดความ ลำดับนิวคลีโอไทด์ของเอ็กซอนกำหนดรหัสพันธุกรรมของยีนที่สังเคราะห์โปรตีนจำเพาะที่มันเข้ารหัส มีเพียงเอ็กซอนเท่านั้นที่ยังคงอยู่ภายใน mRNA ของโปรตีน การสะสมของเอ็กซอนในจีโนมเรียกว่า exome ของสิ่งมีชีวิต มันแสดงถึงส่วนหนึ่งของจีโนมซึ่งแสดงออกในยีน ในมนุษย์ exome คิดเป็น 1% จากจีโนม มันเป็นส่วนรหัสโปรตีนของจีโนมมนุษย์
รูปที่ 01: Exome
การถอดเสียงคืออะไร
การถอดรหัสคือชุดของทรานสคริปต์ที่เข้ารหัสโปรตีนและไม่เข้ารหัส (RNA) ทั้งหมดในเนื้อเยื่อที่กำหนด Transcriptome แสดงถึงการรวบรวมโมเลกุล mRNA ทั้งหมดที่แสดงโดยยีนในเซลล์หรือเนื้อเยื่อ ทรานสคริปโทมของเซลล์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยทรานสคริปโทมของเซลล์ประเภทอื่น ทรานสคริปโทมยังเป็นไดนามิกด้วย ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าทั้งภายในและภายนอก แม้แต่ภายในเนื้อเยื่อเดียวกันหรือภายในเซลล์ชนิดเดียวกัน ทรานสคริปโทมก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้หลังจากไม่กี่นาที
Transcriptome แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตภายนอก Transcriptome รวมเฉพาะลำดับ exome ที่แสดงออกมาเท่านั้น แม้ว่า exome ของเซลล์จะยังคงเหมือนเดิม แต่ transcriptome นั้นแตกต่างกันไปในแต่ละเซลล์เนื่องจากการแสดงออกของยีนไม่เหมือนกันสำหรับเซลล์หรือเนื้อเยื่อทั้งหมด เฉพาะยีนที่จำเป็นเท่านั้นที่แสดงออกในเซลล์และเนื้อเยื่อต่างๆการแสดงออกของยีนเป็นกระบวนการเฉพาะของเนื้อเยื่อหรือเซลล์ มันถูกควบคุมโดยปัจจัยต่าง ๆ รวมถึงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ดังนั้น transcriptome อาจแตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อมภายนอก
Transcriptome ใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับการศึกษาโปรตีโอมิกส์ โปรตีนทั้งหมดมาจากลำดับ mRNA การปรับเปลี่ยนการแปลสามารถส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโปรตีน อย่างไรก็ตาม transcriptome ให้ข้อมูลพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการศึกษาเกี่ยวกับโปรตีน
รูปที่ 02: Transcriptome ของเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน
Exome กับ Transcriptome ต่างกันอย่างไร
Exome กับ Transcriptome |
|
Exome คือกลุ่มของขอบเขตการเข้ารหัสโปรตีนของยีน | Transcriptome คือชุดของ RNA ที่ถอดเสียงทั้งหมดรวมถึง mRNA |
ตัวอย่าง | |
Exome ศึกษาโดยใช้ตัวอย่าง DNA | การถอดเสียงเป็นการศึกษาโดยใช้ตัวอย่าง RNA |
วิธีการศึกษา | |
การจัดลำดับ exome ทั้งหมดเป็นวิธีการศึกษา exome | การจัดลำดับ RNA เป็นวิธีการศึกษาการถอดเสียง |
สรุป – Exome vs Transcriptome
Exons คือลำดับการเข้ารหัสของยีนและกำหนดลำดับ mRNA ของโปรตีน การรวบรวมลำดับการเข้ารหัสเหล่านี้ (exons) เรียกว่า exome ของสิ่งมีชีวิต ยีนจะถูกแปลงเป็นโมเลกุล mRNA ก่อนสร้างโปรตีน โมเลกุล mRNA ทั้งหมดของเซลล์หรือเนื้อเยื่อ ณ เวลาใดก็ตามเรียกว่าการถอดรหัสTranscriptome แสดงถึงยีนที่แสดงออกอย่างแข็งขันใน mRNA ในเวลาใดก็ตาม Transcriptome เป็นเซลล์และเนื้อเยื่อเฉพาะ และมีผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม นี่คือข้อแตกต่างระหว่าง exome และ transcriptome