Transcriptoma
El transcriptoma és el conjunt de totes les molècules d'ARN (també cridades transcritos) presents en una cèlula o grup de cèlules en un moment determinat.[1] El terme transcriptoma engloba tant al ARN mensager (mRNA), que pot traduir-se en una proteïna, com al ARN no codificante (ncRNA), que no es traduïx; no obstant, en ocasions s'utilisa de manera més laxa per a referir-se únicament al conjunt de ARN mensagers. Ya que diferents cèlules expressen diferents gens, cada teixit o tipo celular posseïx un transcriptoma únic i distint. Un dels objectius més importants de la transcriptómica és identificar qué porció del genoma és transcrito en cada tipo celular i baix quines condicions.[2]
Relació en el genoma i el proteoma
[editar | editar còdic]El transcriptoma d'una cèlula està íntimament vinculat a atres nivells moleculars com el genoma o el proteoma per mig del procés d'expressió genètica. Esta relació està descrita en el dogma central de la biologia molecular, segons el qual el ADN es transcribe com ARN mensager, el qual es traduïx com proteïna. Per esta raó, el proteoma d'una cèlula és sempre un subconjunt del seu transcriptoma, el qual és a la seua volta un subconjunt del seu genoma. S'estima que solament el 3% del genoma es transcribe com ARN i solament l'1.2% es traduïx com a proteïna en cada tipo celular.[3][4]
cal destacar que, per diversos mecanismes de regulació de l'expressió genètica (per eixemple les modificacions postraduccionales o la proteólisis), el nivell d'expressió d'un ARN mensager no sempre concorda en el de la seua proteïna corresponent.[5] Per això, utilisar la transcriptómica per a extrapolar els nivells d'expressió d'un conjunt de proteïnes no sempre és adequat; existixen en canvi tècniques que permeten quantificar l'expressió de totes les proteïnes en una cèlula directament. Estàs tècniques formen part de la proteómica.
Tècniques empleades per al seu anàlisis
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Tecnologies de transcriptómica.
La transcriptómica és l'estudi del nivell d'expressió de tots els gens transcritos en una cèlula o teixit. Existix una àmplia gama de tècniques utilisades en transcriptómica, les quals permeten quantificar millons de molècules de ARN al mateix temps.
Microarreglos
[editar | editar còdic]
Els primers estudis transcriptómicos es varen basar en microarreglos (també cridats chips de ADN): fines làmines de vidre sobre les quals s'imprimixen oligonucleótidos.[6] El ARN que es desija analisar és marcat en un fluoróforo i difòs sobre la superfície del microarreglo, a on hibrida en els oligonucleótidos del chip. L'intensitat de fluorescència en cada punt del microarreglo és proporcional al nivell d'expressió de cada gen. Un sol microarreglo comunament conté suficients oligonulceótidos per a representar a tots els gens coneguts; no obstant, les senyes generades en microarreglos no contenen informació sobre gens desconeguts. Durant la década de 2010, els microarreglos varen ser casi totalment substituïts per tècniques basades en la seqüenciació de ADN de nova generació.
Seqüenciació de ARN
[editar | editar còdic]La tècnica més amprada en l'actualitat és la seqüenciació de ARN (RNA-seq),[7][8] la qual pot detectar tant gens coneguts com desconeguts, ademés de quantificar la seua expressió directa i no indirectament.[1] La seqüenciació de ARN comença en la conversió de les molècules de ARN a ADN complementari (cDNA) per mig de PCR reversa (RT-PCR). El ADN complementari és llavors amplificat per a formar una biblioteca de ADN, la qual pot ser secuenciada.[7] El resultat final és una série de seqüències que poden ser alineades al genoma o transcriptoma i despuix quantificades per mig de métodos computacionals.[9] Açò permet saber de quin gen prové cada seqüència i quantes seqüències li corresponen a cada gen. El número de seqüències alineades a un gen determinat és proporcional al número de molècules de ARN provinents del mateix.[4]
Seqüenciació de ARN de cèlules individuals
[editar | editar còdic]Recents alvanços tecnològics en l'àrea dels microfluidos, la citometría de fluix i la biologia molecular han permés separar cèlules individuals i manipular-les en paralel, una cèlula al mateix temps. La seqüenciació de ARN de cèlules individuals (scRNA-seq)[10][11][12] és una tècnica que combina estos métodos de separació en la seqüenciació de ARN; en ella és possible quantificar transcriptomas de centenars o mils de cèlules simultàneament. A l'estudi del transcriptoma a nivell d'una sola cèlula se li denomina transcriptómica de cèlules individuals (de l'anglés single-cell transcriptomics).
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 Annual Review of Genomics and Human Genetics.10
- 135–151.ISSN 1545-293X.doi:10.1146/annurev-genom-082908-145957.Consultat el 24 de febrer de 2019.
- ↑ Mattei, J.-F. (2001/2002). El genoma humà (Ethical eye: the human genome). Sáez García, M. A.; Chao Crecente, M.; Vázquez, D. A., i Rodríguez-Roda Stuart, J., trad. Colecció La Mirada de la Ciència. Madrit: Council of Europe/Editorial Complutense. Glossari (p. 201). ISBN 84-7491-665-8
- ↑ Nature.489(7414)
- 57–74.ISSN 1476-4687.doi:10.1038/nature11247.Consultat el 24 de febrer de 2019.
- ↑ 4,0 4,1 {{cita publicació |llinages=Hurst|nom=Laurence |any=2026 |títul= Why do we have baix many different transcripts? |PLoS Biology |volum= 24|número= 3 |pàgina= i3003686 |doi=10.1371/journal.pbio.3003686 }} CCBY
- ↑ Molecular Systems Biology.12(10)
- 883.ISSN 1744-4292.doi:10.15252/msb.20167144.Consultat el 17 d'abril de 2019.
- ↑ Science (New York, N.Y.).270(5235)
- 467–470.ISSN 0036-8075.Consultat el 24 de febrer de 2019.
- ↑ 7,0 7,1 Nature Methods.5(7)
- 621–628.ISSN 1548-7105.doi:10.1038/nmeth.1226.Consultat el 24 de febrer de 2019.
- ↑ Science (New York, N.Y.).320(5881)
- 1344–1349.ISSN 1095-9203.doi:10.1126/science.1158441.Consultat el 24 de febrer de 2019.
- ↑ Genome Biology.17
- 13.ISSN 1474-760X.doi:10.1186/s13059-016-0881-8.Consultat el 24 de febrer de 2019.
- ↑ Nature Methods.6(5)
- 377–382.ISSN 1548-7105.doi:10.1038/nmeth.1315.Consultat el 26 de febrer de 2019.
- ↑ Nature Methods.10(11)
- 1096–1098.ISSN 1548-7105.doi:10.1038/nmeth.2639.Consultat el 26 de febrer de 2019.
- ↑ Nature Communications.8
- 14049.ISSN 2041-1723.doi:10.1038/ncomms14049.Consultat el 26 de febrer de 2019.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Transcriptoma» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.