Метагеномик ба метатранскриптомикийн гол ялгаа нь тухайн бүс нутагт судлагдсан биомолекулуудын төрлөөс хамаардаг. Метагеномикс нь ДНХ, түүний дараалал, организм дахь зан төлөвийг судалдаг бол метатранскриптомикс нь транскрипц хийсэн ДНХ, голчлон мРНХ-ийн дараалал болон организм дахь түүний зан төлөвийг судалдаг.
Метагеномик ба метатранскриптомик нь бичил биетний нийгэмлэгтэй холбоотой олон жилийн туршид ихээхэн алдартай болсон хоёр салбар юм. Эдгээр нь эрүүл мэнд, аж үйлдвэр, хөдөө аж ахуйн биотехнологийн салбарт чухал ач холбогдолтой. Метагеномик ба метатранскриптомийн аль аль нь нийгэмлэг дэх бие даасан организмууд болон тэдгээрийн ашигтай эсвэл хор хөнөөлтэй функциональ үүргийг судлах боломжийг олгодог.
Метагеномик гэж юу вэ?
Метагеномик нь дезоксирибонуклеины хүчлийг (ДНХ) судалдаг судалгааны салбар юм. Энэ нь бичил биетний нийгэмлэгт хамгийн их хамааралтай. Мөн энэ нь геномиктой харьцуулахад илүү дэвшилтэт салбар юм. Геномийн хувьд тодорхой организмын ДНХ-ийн шинжилгээ хийдэг. Гэсэн хэдий ч метагеномик нь организмын нийгэмлэгийн генетикийн материалын шинжилгээг хамардаг. Тиймээс энэ нь нэг нөхцөл эсвэл нэг орчинд хамаарах организмын нийгэмлэгийн зан байдлыг судлах боломжийг олгодог.
Зураг 01: Метагеномикс
Метагеномикийн судалгааны гол арга бол микро массив технологийг ашигладаг Next Generation Sequencing (NGS) юм. NGS аргууд нь олон организмыг тодорхой ДНХ-ийн дараалал байгаа эсэхэд нэг урвалаар шинжлэх боломжтой. Эдгээр ДНХ-ийн дараалал нь нэг өвчин эсвэл хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлыг хариуцаж болно. Тиймээс метагеномын мэдлэгийг ашиглан организмын скринингийг хялбар бөгөөд үнэн зөв хийх боломжтой. NGS-ийн үеийн дараалал нь богино хугацаанд явагддаг бөгөөд организмын ДНХ-ийн профайлыг хийдэг. 16-ийн ДНХ-ийн дараалал нь бичил биетний метагеномикт судлагдсан түгээмэл дараалал юм.
Организмын бүлгүүдийн дарааллыг дагасны дараа дарааллыг тохируулах хэрэгтэй. Үндсэн орон нутгийн зэрэгцүүлэх дарааллын хэрэгсэл (BLAST) зэрэг хэрэгслүүд нь тэгшитгэх ажлыг гүйцэтгэхэд ашиглагдаж байна. Зохицуулсны дараа филогенетик мод нь нийгэмлэг дэх организм бүрийн харилцаа холбоо, түүний зан үйлийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг өгдөг.
Метатранскриптомик гэж юу вэ?
Метатранскриптомик нь организмын транскриптомийг судалдаг судалгааны салбар юм. Транскриптом нь ДНХ-ийн транскрипцийн явцад хуулбарлагдсан РНХ-ийн бүхэл бүтэн дарааллыг бүрдүүлдэг. Транскриптомд агуулагдах мРНХ-ийн дараалал нь генетикийн илэрхийлэлийн талаар мэдээлэл өгдөг. Метатранскриптомик нь популяци эсвэл нийгэмлэгийн олон транскриптомын шинжилгээ юм.
Зураг 02: Транскриптомын шинжилгээ
Метатранскриптомикийн судалгаа нь мөн богино унших дарааллын дарааллыг олохын тулд микроаррей технологийг ашигладаг. Түүнчлэн, метатранскриптомик нь тэгшлэх хэрэгсэл, модны дизайны аргуудыг ашиглан биоинформатикийн нарийвчилсан шинжилгээг багтаадаг. Гэсэн хэдий ч метагеномикийн салбар нь метагеномиктой харьцуулахад илүү хэцүү байдаг. МРНХ эсвэл РНХ-ийг бүхэлд нь гаргаж авах нь харагдаж байгаа шиг тийм ч хялбар биш юм. РНХ нь устахад маш их өртөмтгий бөгөөд амьдрах хугацаа нь маш богино байдаг тул тэдгээрийг засварлах, хадгалах нь боломжит асуулт байж болох юм.
Метагеномик ба метатранскриптомикийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Метагеномик ба метатранскриптомик нь организмын бүлгэмдэл, ялангуяа микробын бүлгэмдэлд дүн шинжилгээ хийх өндөр хүчин чадалтай арга юм.
- Хоёр арга техник нь илэрцийг гаргахын тулд микроаррей технологийг ашигладаг.
- Авсан үр дүнг ихэвчлэн BLAST alignment болон Phylogenetic мод ашиглан шинжилдэг.
- Түүгээр ч барахгүй, энэ хоёр арга техник нь нэг организмд төвлөрдөггүй, харин бүлэг эсвэл нийгэмлэгийн организмд төвлөрдөг.
- Түүнээс гадна энэ хоёр ойлголтыг ихэвчлэн микробтой холбон судалдаг ба гол шалтгаан нь тэдний олон янзын үүрэг гүйцэтгэдэг.
Метагеномик ба Метатранскриптомикийн ялгаа нь юу вэ?
Метагеномик ба Метатранскриптомик нь организмын бүлгэмдэл дэх удамшлын бодисын шинжилгээг хамардаг. Тиймээс метагеномик нь ДНХ-ийн хэв маяг, дараалалд хамаатай бол метатранскриптомик нь мРНХ эсвэл хуулбарласан ДНХ-ийн шинжилгээг хэлдэг. Тэгэхээр энэ бол метагеномик ба метатранскриптомийн гол ялгаа юм.
Түүгээр ч зогсохгүй, олборлох журам нь хоёр техникт ялгаатай; метагеномик нь ДНХ задлах процедурыг, метатранскриптомик нь РНХ олборлох процедурыг хамардаг. Тиймээс энэ нь метагеномик ба метатранскриптомикийн хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа юм.
Доорх инфографик нь метагеномик ба метатранскриптомийн ялгааг нэгтгэн харуулав:
Хураангуй – Метагеномик ба Метатранскриптомик
Метагеномик ба метатранскриптомик нь организмын бүлгийг тодорхой нөхцөл байдалд дүн шинжилгээ хийдэг шинэ судалгааны салбар юм. Тиймээс метагеномик нь ДНХ-ийн дарааллын шинжилгээг хэлнэ. Үүний эсрэгээр, метатранскриптомик нь РНХ-ийн дараалал эсвэл хуулбарласан ДНХ-ийн бүтээгдэхүүний шинжилгээг хэлнэ. Үүнтэй холбогдуулан метатранскриптомик нь тодорхой тохиолдлын генийн илэрхийлэлийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Аль аль нь мутаци болон тэдгээрийн үр нөлөөг шинжлэхэд чухал ач холбогдолтой. Эдгээр нь урьдчилан оношлоход ашигладаг хурдан бөгөөд илүү найдвартай аргууд юм. Энэ бол метагеномик ба метатранскриптомикийн ялгааны хураангуй юм.
