Transkriptomika texnologiyalari

Translyatsiya (biologiyada) - genetik kodga binoan, informatsion RNK asosida oqsil polipeptid zanjirlari sintezi; tirik qujayralarda irsiy axborot amalga oshirilishining 2bosqichi. T. jarayonida iRNK molekulasida nukleotidlar ketma-ketligi tarzida yozilgan oqsil molekulasi toʻgʻrisidagi axborot nukleotidlar kodidan sintezlanadigan oqsil molekulasidagi aminokislotalarning muayyan ketma-ketligi holatiga oʻtkaziladi. Boshqacha qilib aytganda, iRNKdagi axborot nukleotidlar tilidan aminokislotalar tiliga oʻtkaziladi. T.da i RNK dan tashqari ribosomalar, transport RNK (tRNK), oqsillarning aminoatsil—tRNKsintetaza, initsiatsiya (boshlovchi), elongatsiya (polipeptidni davom ettiruvchi), terminatsiya (tamomlovchi) va boshqa omillardan iborat murakkab makromolekulyar kompleks ishtirok etadi. Aminokislotalarni RNK ribosomalarga olib boradi. T.ning initsiatsiya bosqichida ribosomaning kichik subbirligi, tRNK va initsiatsiya omili iRNK dagi kodoninitsiatorni tanib oladi. Shundan soʻng ribosomaning katta subbirligi qoʻshilib, oqsil sintezi boshlanadi. Bu sintez 3 bosqich: tRNK ning qoʻshilishi, peptid bogʻ hosil boʻlishi va ribosomalarning 3 nukleotidga siljishi — translokatsiya orqali boradi; shundan soʻng barcha sikl yana takrorlanadi. Kodonterminatorlarni tanib olishda terminatsiyaning oqsil omillari polipeptid zanjirining ribosomadan ajralishini katalizlaydi. Oksil sintezida iRNK poliribosoma tarkibiga kiradi. Har bir poliribosomada bir vaqtning oʻzida 100 tagacha ribosomalar sintezni olib boradi. Prokariotlarda poliribosomalar transkripsiya davrida i RNK da (DNKdan ajralmasdan oldin) qosil boʻladi. Eukariotlarda oqsil sintezi sitoplazmada boradi. Transkriptomika texnologiyalari organizmni o'rganish uchun ishlatiladigan metodlar transkriptom, barchasi yig'indisi RNK transkriptlari. Organizmning axborot tarkibi uning DNK-sida qayd etiladi genom va ifoda etilgan orqali transkripsiya. Bu yerda, mRNA axborot tarmog'ida vaqtinchalik vositachi molekula bo'lib xizmat qiladi kodlamaydigan RNKlar qo'shimcha turli xil funktsiyalarni bajarish. Transkriptom a-da mavjud bo'lgan umumiy transkriptlar vaqtida suratga tushiradi hujayra. Transkriptomika texnologiyalari qaysi uyali jarayonlar faol va qaysi biri harakatsiz ekanligi haqida keng ma'lumot beradi.Molekulyar biologiyaning asosiy muammosi bir xil genomning turli xil hujayralar turlarini vujudga keltirishi va gen ekspressioni qanday tartibga solinishini tushunishdan iborat.
To'liq transkriptomlarni o'rganish bo'yicha birinchi urinishlar 1990 yillarning boshlarida boshlangan. 1990-yillarning oxiridan boshlab keyingi texnologik yutuqlar bu sohani bir necha bor o'zgartirib yubordi va transkriptomikani biologik fanlarda keng tarqalgan intizomga aylantirdi. Bu sohada ikkita asosiy zamonaviy texnika mavjud: mikroarraylar, oldindan belgilab qo'yilgan ketma-ketliklar to'plamini miqdoriy belgilaydigan va RNK-sek, ishlatadigan yuqori o'tkazuvchanlik ketma-ketligi barcha transkriptlarni yozib olish. Texnologiya yaxshilanishi bilan har bir transkriptomik tajriba natijasida hosil bo'lgan ma'lumotlar hajmi oshdi. Natijada, ma'lumotlarni tahlil qilish usullari tobora ko'proq hajmdagi ma'lumotlarni aniqroq va samarali tahlil qilish uchun doimiy ravishda moslashtirildi. Transkriptom ma'lumotlar bazalari o'sdi va foydaliligi oshdi, chunki ko'proq transkriptomlar yig'ilib, tadqiqotchilar tomonidan baham ko'rildi. Transkriptomdagi ma'lumotlarni oldingi tajribalar kontekstisiz izohlash deyarli mumkin emas edi.
Organizmning ifodasini o'lchash genlar boshqacha to'qimalar yoki shartlaryoki turli vaqtlarda genlar qanday ekanligi haqida ma'lumot beradi tartibga solingan va organizm biologiyasining tafsilotlarini ochib berish. Bundan tashqari, xulosa chiqarish uchun ham foydalanish mumkin funktsiyalari ilgari izohsiz genlar. Transkriptom tahlillari turli xil organizmlarda gen ekspressioni qanday o'zgarishini o'rganishga imkon berdi va insonni tushunishda muhim rol o'ynadi. kasallik. Genlarning ekspresiyasini to'liq tahlil qilish keng koordinatsiyalangan tendentsiyalarni aniqlashga imkon beradi, ularni aniqroq aniqlab bo'lmaydi tahlillar.

Transkriptomika usulidan vaqt o'tishi bilan foydalanish. 1990 yildan buyon RNK-Seq (qora), RNK mikroarray (qizil), belgilangan ketma-ketlik yorlig'i (ko'k) va gen ekspressionining (sariq) ketma-ket / qopqoqli tahlili haqida ma'lumot nashr etilgan.^[1]
Transkriptomika har o'n yilda yoki undan ko'proq vaqt o'tishi mumkin bo'lgan narsalarni qayta ko'rib chiqadigan va avvalgi texnologiyalarni eskirgan yangi usullarning rivojlanishi bilan ajralib turadi. Insonning qisman transkriptomini olishga birinchi urinish 1991 yilda nashr etilgan va 609 yilda xabar berilgan mRNA dan ketma-ketliklar inson miyasi.^[2] 2008 yilda 16000 genni o'z ichiga olgan millionlab transkripsiyadan olingan ketma-ketliklardan iborat ikkita odam transkriptomlari nashr etildi,^[3][4] 2015 yilga kelib transkriptomlar yuzlab shaxslar uchun nashr etildi.^[5][6] Turli xil transkriptomlar kasallik davlatlar, to'qimalar, yoki hatto bitta hujayralar endi muntazam ravishda ishlab chiqarilmoqda.^[6][7][8] Transkriptomikadagi ushbu portlash sezgirligi va tejamkorligi yaxshilangan yangi texnologiyalarning jadal rivojlanishi bilan bog'liq.^{[9][10][11][12]}