Transkrip mewakili keseluruhan kandungan RNA yang terdapat dalam sel termasuk mRNA, rRNA, tRNA, RNA yang terdegrad. Transkrip profil adalah proses penting untuk memahami pandangan sel. Terdapat beberapa kaedah canggih untuk profil transkrip. Penjujukan microarray dan RNA adalah dua jenis teknologi yang dibangunkan untuk menganalisis transkrip. Perbezaan utama antara penjujukan microarray dan RNA ialah microarray didasarkan pada potensi hibridisasi probe berlabel yang direka bentuk dengan urutan sasaran cDNA manakala penjujukan RNA didasarkan pada penjujukan langsung helai cDNA oleh teknik penjujukan lanjutan seperti NGS. Microarray dilakukan dengan pengetahuan terdahulu mengenai urutan dan penjujukan RNA dilakukan tanpa pengetahuan terdahulu mengenai urutan.
Kandungan
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu microarray
3. Apakah penjujukan RNA
4. Perbandingan sampingan - penjujukan microarray vs RNA
5. Ringkasan
Microarray adalah kaedah yang mantap, boleh dipercayai dan tinggi yang digunakan untuk profil transkrip oleh saintis. Ini adalah pendekatan yang paling popular untuk analisis transkrip. Ia adalah kaedah kos rendah, yang bergantung kepada probe hibridisasi.
Teknik ini bermula dengan pengekstrakan mRNA dari sampel dan pembinaan perpustakaan cDNA dari jumlah RNA. Kemudian ia dicampur dengan probe yang dilabelkan oleh fluorescently pada permukaan pepejal (matriks tempat). Urutan pelengkap hibridisasi dengan probe berlabel dalam microarray. Kemudian microarray dibasuh dan disaring, dan imej dikira. Data yang dikumpulkan harus dianalisis untuk mendapatkan profil ekspresi relatif.
Keamatan probe microarray dianggap berkadar dengan kuantiti transkrip dalam sampel. Walau bagaimanapun, ketepatan teknik bergantung kepada probe yang direka, pengetahuan terdahulu mengenai urutan dan pertalian probe untuk hibridisasi. Oleh itu teknologi microarray mempunyai batasan. Teknik microarray tidak dapat dilakukan dengan transkrip yang rendah. Ia gagal membezakan isoforms dan mengenal pasti varian genetik. Oleh kerana kaedah ini bergantung kepada hibridisasi probe, beberapa masalah yang berkaitan dengan hibridisasi seperti silang hibridisasi, hibridisasi tidak spesifik dan lain-lain. berlaku dalam teknik microarray.
Rajah 01: microarray
Penjujukan senapang patah RNA (RNA seq) adalah teknik penjujukan transkrip keseluruhan yang baru dibangunkan. Ia adalah kaedah pemantauan transkrip yang cepat dan tinggi. Ia secara langsung mengukur ekspresi gen dan menghasilkan penyiasatan yang mendalam terhadap transkrip. RNA seq tidak bergantung kepada probe yang telah direka bentuk atau pengetahuan terdahulu mengenai urutan. Oleh itu, kaedah RNA SEQ mempunyai kepekaan dan keupayaan yang tinggi untuk mengesan gen novel dan varian genetik.
Kaedah penjujukan RNA dilakukan melalui beberapa langkah. Jumlah RNA sel mesti diasingkan dan berpecah. Kemudian, menggunakan transkripase terbalik, perpustakaan cDNA mesti disediakan. Setiap helai cDNA mesti disambungkan dengan penyesuai. Maka serpihan yang disambungkan mesti dikuatkan dan disucikan. Akhirnya menggunakan kaedah NGS, penjujukan cDNA mesti dilakukan.
Rajah 02: penjujukan RNA
Penjujukan microarray vs RNA | |
Microarray adalah kaedah throughput yang teguh, boleh dipercayai, tinggi. | Penjujukan RNA adalah kaedah yang tepat dan tinggi. |
Kos | |
Ini adalah kaedah kos rendah. | Ini adalah kaedah yang mahal. |
Analisis sebilangan besar sampel | |
Ini memudahkan menganalisis sebilangan besar sampel secara serentak. | Ini memudahkan menganalisis sebilangan besar sampel. |
Analisis data | |
Analisis data adalah kompleks. | Lebih banyak data dijana dalam kaedah ini; Oleh itu, prosesnya lebih kompleks. |
Pengetahuan sebelumnya mengenai urutan | |
Kaedah ini berdasarkan probe hibridisasi, jadi pengetahuan terlebih dahulu mengenai urutan yang diperlukan. | Kaedah ini tidak bergantung pada pengetahuan urutan sebelumnya. |
Variasi struktur dan gen novel | |
Kaedah ini tidak dapat mengesan variasi struktur dan gen novel. | Kaedah ini dapat mengesan variasi struktur seperti penyebaran gen, splicing alternatif, dan gen novel. |
Kepekaan | |
Ini tidak dapat mengesan perbezaan dalam ekspresi isoforms, jadi ini mempunyai kepekaan yang terhad. | Ini mempunyai kepekaan yang tinggi. |
Hasilnya | |
Ini hanya dapat menghasilkan tahap ekspresi relatif. Ini tidak memberikan kuantifikasi mutlak ekspresi gen. | Ia memberikan tahap ekspresi mutlak dan relatif. |
Data reanalisis | |
Ini perlu dijadikan semula untuk menmakan semula. | Data penjujukan boleh dianalisis semula. |
Memerlukan kakitangan dan infrastruktur tertentu | |
Infrastruktur dan kakitangan tertentu tidak diperlukan untuk microarray. | Infrastruktur dan kakitangan khusus yang diperlukan oleh penjujukan RNA. |
Isu teknikal | |
Teknik microarray mempunyai masalah teknikal seperti silang hibridisasi, hibridisasi tidak spesifik, kadar pengesanan terhad probe individu, dan lain-lain. | Teknik SEQ RNA Mengelakkan isu-isu teknikal seperti silang hibridisasi, hibridisasi tidak spesifik, kadar pengesanan terhad probe individu, dan lain-lain. |
Bias | |
Ini adalah kaedah yang berat sebelah kerana ia bergantung pada hibridisasi. | Bias rendah berbanding microarray. |
Kaedah penjujukan microarray dan RNA adalah platform throughput yang tinggi yang dibangunkan untuk profil transkrip. Kedua -dua kaedah menghasilkan hasil yang sangat berkaitan dengan profil ekspresi gen. Walau bagaimanapun, penjujukan RNA mempunyai kelebihan atas microarray untuk analisis ekspresi gen. Penjujukan RNA adalah kaedah yang lebih sensitif untuk mengesan transkrip kelimpahan rendah daripada microarray. Penjujukan RNA juga membolehkan pembezaan antara isoforms dan pengenalpastian varian gen. Walau bagaimanapun, microarray adalah pilihan umum kebanyakan penyelidik sejak penjujukan RNA adalah teknik baru dan mahal dengan cabaran penyimpanan data dan analisis data yang kompleks.
Rujukan:
1.Wang, Zhong, Mark Gerstein, dan Michael Snyder. "RNA-seq: Alat revolusioner untuk transkripsi."Ulasan Alam. Genetik. U.S. Perpustakaan Perubatan Negara, Jan. 2009. Web. 14 Mac. 2017
2.Rogler, Charles E., Tatyana Tchaikovskaya, Raquel Norel, Aldo Massimi, Christopher Plescia, Eugeny Rubashevsky, Paul Siebert, dan Leslie E. Rogler. "RNA Expression Microarrays (REMS), kaedah tinggi untuk mengukur perbezaan dalam ekspresi gen dalam sampel biologi yang pelbagai."Penyelidikan Asid Nukleik. Oxford University Press, 01 Jan. 2004. Web. 15 Mac. 2017
3.Zhao, Shanrong, Wai-ping Fung-Leung, Anton Bittner, Karen Ngo, dan Xuejun Liu. "Perbandingan RNA-seq dan microarray dalam transkrip profil sel T diaktifkan."Plos One. Perpustakaan Awam Sains, Jan. 2014. Web. 15 Mac. 2017
Ihsan gambar:
1. "Jurnal.PCBI.1004393.G002 "oleh Malachi Griffith, Jason R. Walker, Nicholas C. Spies, Benjamin J. Ainscough, obi l. Griffith - (CC oleh 2.5) Melalui Wikimedia Commons
2. "Microarray" oleh Bill Branson (Jurugambar) - Institut Kanser Kebangsaan (Domain Awam) melalui Commons Wikimedia