Der Hauptunterschied zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik beruht auf der Art der Biomoleküle, die in jedem Bereich untersucht werden. Die Metagenomik untersucht die DNA, ihre Sequenzen und ihr Verh alten in Organismen, während die Metatranskriptomik die transkribierte DNA, hauptsächlich mRNA-Sequenzen, und ihr Verh alten in Organismen untersucht.
Metagenomik und Metatranskriptomik sind zwei Bereiche, die im Laufe der Jahre in Bezug auf die mikrobielle Gemeinschaft stark an Popularität gewonnen haben. Sie sind wichtig im Gesundheitswesen, in der Industrie und in der landwirtschaftlichen Biotechnologie. Sowohl die Metagenomik als auch die Metatranskriptomik ermöglichen die Untersuchung einzelner Organismen in einer Gemeinschaft und ihrer funktionellen Rollen, die entweder nützlich oder schädlich sind.
Was ist Metagenomik?
Metagenomik ist das Studiengebiet, das die Desoxyribonukleinsäure (DNA) erforscht. Es ist am relevantesten für die mikrobielle Gemeinschaft. Außerdem ist es ein fortgeschritteneres Gebiet im Vergleich zur Genomik. In der Genomik findet die Analyse der DNA eines bestimmten Organismus statt. Metagenomik beinh altet jedoch die Analyse von genetischem Material über eine Gemeinschaft von Organismen. Somit ermöglicht dies die Untersuchung des Verh altens einer Gemeinschaft von Organismen in Bezug auf eine Bedingung oder eine Umgebung.
Abbildung 01: Metagenomik
Die Haupttechnik bei Metagenomik-Studien ist die Sequenzierung der nächsten Generation (NGS), die die Micro-Array-Technologie verwendet. Die NGS-Methoden können mehrere Organismen in einer einzigen Reaktion auf das Vorhandensein oder Fehlen spezifischer DNA-Sequenzen analysieren. Diese DNA-Sequenzen können für einen einzelnen Krankheitszustand oder einen Umweltzustand verantwortlich sein. Unter Verwendung von metagenomischem Wissen kann daher ein Screening von Organismen einfach und genau durchgeführt werden. Die Sequenzierung während NGS erfolgt in kurzen Lesevorgängen und die Profilierung der DNA der Organismen findet statt. Die 16s-DNA-Sequenz ist eine beliebte Sequenz, die in der Metagenomik in Bezug auf Mikroorganismen untersucht wird.
Nach der Sequenzierung der Organismengemeinschaft sollte der Abgleich der Sequenzen erfolgen. Werkzeuge wie das Basic Local Alignment Sequence Tool (BLAST) werden verwendet, um die Aufgabe des Alignments zu erfüllen. Nach der Ausrichtung liefert ein phylogenetischer Baum die Verwandtschaft jedes Organismus in der Gemeinschaft und Einzelheiten zu seinem Verh alten.
Was ist Metatranskriptomik?
Metatranscriptomics ist das Forschungsgebiet, das sich mit dem Transkriptom eines Organismus befasst. Das Transkriptom stellt die gesamten RNA-Sequenzen dar, die während der DNA-Transkription transkribiert werden. Die im Transkriptom vorhandenen mRNA-Sequenzen geben Aufschluss über die genetische Expression. Metatranskriptomik ist die Analyse mehrerer Transkriptome über Populationen oder Gemeinschaften hinweg.
Abbildung 02: Transkriptomanalyse
Studien zur Metatranskriptomik verwenden auch Microarray-Technologien, um die Sequenzen der kurzen Lesesequenzen zu finden. Darüber hinaus beinh altet die Metatranskriptomik auch eine gründliche bioinformatische Analyse unter Verwendung von Alignment-Tools und Tree-Design-Methoden. Das Gebiet der Metatranskriptomik ist jedoch im Vergleich zur Metagenomik viel schwieriger. Die Extraktion von mRNA oder RNA als Ganzes ist nicht so einfach, wie es scheint. Da RNA sehr zerstörungsanfällig ist und eine sehr kurze Lebensdauer hat, könnte der Erh alt und die Aufbewahrung dieser eine mögliche Frage sein.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik?
- Metagenomik und Metatranskriptomik sind Hochdurchsatztechniken zur Analyse von Organismengemeinschaften, hauptsächlich mikrobiellen Gemeinschaften.
- Beide Techniken verwenden Microarray-Technologie, um die Ergebnisse abzuleiten.
- Die erh altenen Ergebnisse werden oft mit BLAST-Alignment und phylogenetischen Stammbäumen analysiert.
- Außerdem konzentrieren sich beide Techniken nicht auf einen Organismus, sondern auf eine Gruppe oder Gemeinschaft von Organismen.
- Außerdem werden beide Konzepte auch hauptsächlich in Bezug auf Mikroben untersucht – der Hauptgrund dafür ist ihre unterschiedliche Rolle.
Was ist der Unterschied zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik?
Metagenomik und Metatranskriptomik beinh alten die Analyse genetischer Materie in einer Gemeinschaft von Organismen. So betrifft die Metagenomik die Muster und Sequenzen der DNA, während sich die Metatranskriptomik auf die Analyse der mRNA oder der transkribierten DNA bezieht. Das ist also der Hauptunterschied zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik.
Darüber hinaus unterscheidet sich das Extraktionsverfahren bei beiden Techniken; Metagenomik umfasst DNA-Extraktionsverfahren und Metatranskriptomik umfasst RNA-Extraktionsverfahren. Daher ist dies auch ein signifikanter Unterschied zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik zusammen:
Zusammenfassung – Metagenomik vs. Metatranskriptomik
Metagenomik und Metatranskriptomik sind neuartige Studiengebiete, die eine Gemeinschaft von Organismen auf einen bestimmten Zustand hin analysieren. Somit bezieht sich Metagenomik auf die Analyse von DNA-Sequenzen. Im Gegensatz dazu bezieht sich Metatranskriptomik auf die Analyse von RNA-Sequenzen oder transkribierten DNA-Produkten. In dieser Hinsicht ermöglicht die Metatranskriptomik die Identifizierung der Genexpression für einen bestimmten Fall. Beide sind wichtig, um Mutationen und ihre Auswirkungen zu analysieren. Dies sind schnelle und zuverlässigere Techniken, die in der Vorabdiagnose eingesetzt werden. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Metagenomik und Metatranskriptomik.
