يعتمد الاختلاف الرئيسي بين metagenomics و metatranscriptomics على نوع الجزيئات الحيوية التي تمت دراستها في كل منطقة. تدرس Metagenomics الحمض النووي وتسلسله وسلوكه في الكائنات الحية ، بينما تدرس metatranscriptomics الحمض النووي المنسوخ ، وبشكل أساسي تسلسل mRNA وسلوكه في الكائنات الحية.
Metagenomics و metatranscriptomics هما مجالان اكتسبا شعبية كبيرة على مر السنين فيما يتعلق بالمجتمع الميكروبي. هم مهمون في الرعاية الصحية والصناعة والتكنولوجيا الحيوية الزراعية. تسمح كل من الميتاجينوميات و metatranscriptomics بدراسة الكائنات الحية الفردية في المجتمع وأدوارها الوظيفية التي تكون إما مفيدة أو ضارة.
ما هو Metagenomics؟
Metagenomics هو مجال الدراسة الذي يستكشف حمض Deoxyribonucleic (DNA). هو الأكثر صلة بالمجتمع الميكروبي. كما أنه مجال أكثر تقدمًا مقارنة بعلم الجينوم. في علم الجينوم ، يتم تحليل الحمض النووي لكائنات معينة. ومع ذلك ، فإن الميتاجينوميات تنطوي على تحليل المواد الجينية عبر مجتمع من الكائنات الحية. وبالتالي ، فإن هذا يسمح بدراسة سلوك مجتمع من الكائنات الحية المتعلقة بحالة واحدة أو بيئة واحدة.
الشكل 01: Metagenomics
التقنية الرئيسية المستخدمة في دراسات الميتاجينوميات هي تسلسل الجيل التالي (NGS) الذي يستخدم تقنية المصفوفة الدقيقة. يمكن لطرق NGS تحليل كائنات متعددة في تفاعل واحد لوجود أو عدم وجود تسلسلات DNA محددة.قد تكون تسلسلات الحمض النووي هذه مسؤولة عن حالة مرضية واحدة أو حالة بيئية. وبالتالي ، باستخدام المعرفة الميتاجينومية ، يمكن إجراء فحص الكائنات الحية بسهولة ودقة. التسلسل خلال NGS يحدث في قراءات قصيرة ويتم تحديد سمات الحمض النووي للكائنات الحية. تسلسل الحمض النووي في 16s هو تسلسل شائع تمت دراسته في الميتاجينوميات المتعلقة بالكائنات الدقيقة.
بعد تسلسل مجتمع الكائنات الحية ، يجب أن تتم محاذاة التسلسلات. أدوات مثل الأداة Basic Local Alignment Sequence (BLAST) قيد الاستخدام لإنجاز مهمة المحاذاة. بعد المحاذاة ، توفر شجرة النشوء والتطور العلاقة بين كل كائن حي في المجتمع والتفاصيل المتعلقة بسلوكه.
ما هو Metatranscriptomics؟
Metatranscriptomics هو مجال الدراسة الذي يتعامل مع نسخة الكائن الحي. يشكل الترنسكربيتوم تسلسل الحمض النووي الريبي بأكمله الذي تم نسخه أثناء نسخ الحمض النووي.توفر تسلسلات الرنا المرسال الموجودة في الترنسكريبتوم معلومات عن التعبير الجيني. Metatranscriptomics هو تحليل النسخ المتعددة عبر السكان أو المجتمعات.
الشكل 02: تحليل الترنسكريبتوم
تستخدم دراسات Metatranscriptomics أيضًا تقنيات المصفوفات الدقيقة للعثور على تسلسل تسلسل القراءة القصيرة. علاوة على ذلك ، تتضمن metatranscriptomics أيضًا تحليلًا شاملاً للمعلومات الحيوية باستخدام أدوات المحاذاة وطرق تصميم الأشجار. ومع ذلك ، فإن مجال الترانسكريبتوميات هو أصعب بكثير بالمقارنة مع الميتاجينوميات. إن استخراج mRNA أو RNA ككل ليس سهلاً كما يبدو. نظرًا لأن الحمض النووي الريبي معرض بدرجة كبيرة للتدمير وله وقت قصير جدًا للعيش ، فإن صيانته وتخزينه يمكن أن يكون استعلامًا محتملاً.
ما هي أوجه التشابه بين Metagenomics و Metatranscriptomics؟
- Metagenomics و metatranscriptomics هي تقنيات عالية الإنتاجية لتحليل مجتمعات الكائنات الحية ، وخاصة المجتمعات الميكروبية.
- كلا التقنيتين تستخدمان تقنية ميكروأري لاستنتاج النتائج.
- غالبًا ما يتم تحليل النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام محاذاة بلاست وأشجار النشوء والتطور.
- علاوة على ذلك ، كلا الأسلوبين لا يركزان على كائن حي واحد ، بل على مجموعة أو كائنات مجتمعية.
- إلى جانب ذلك ، تمت دراسة كلا المفهومين أيضًا في الغالب فيما يتعلق بالميكروبات - والسبب الرئيسي هو أدوارها المتنوعة التي تلعبها.
ما هو الفرق بين Metagenomics و Metatranscriptomics؟
Metagenomics و Metatranscriptomics تتضمن تحليل المادة الوراثية في مجتمع من الكائنات الحية. وبالتالي ، فإن الميتاجينوميات تتعلق بأنماط وتسلسل الحمض النووي ، بينما تشير علم الترانسكريبتوميكس إلى تحليل الرنا المرسال أو الحمض النووي المنسوخ.إذن ، هذا هو الفرق الرئيسي بين الميتاجينوميات و metatranscriptomics.
علاوة على ذلك ، يختلف إجراء الاستخراج في كلا التقنيتين ؛ تتضمن الميتاجينوميات إجراءات استخلاص الحمض النووي ، بينما تتضمن علم الترانسكريبتوميكس إجراءات استخراج الحمض النووي الريبي. ومن ثم ، يعد هذا أيضًا فرقًا مهمًا بين الميتاجينوميات و metatranscriptomics.
الرسم البياني أدناه يلخص الفرق بين الميتاجينوميات و metatranscriptomics:
ملخص - Metagenomics مقابل Metatranscriptomics
Metagenomics و metatranscriptomics هي مجالات دراسة جديدة تحلل مجتمعًا من الكائنات الحية لحالة معينة. وهكذا ، فإن الميتاجينوميات تشير إلى تحليل تسلسل الحمض النووي. في المقابل ، تشير metatranscriptomics إلى تحليل تسلسل الحمض النووي الريبي أو منتجات الحمض النووي المنسوخة.في هذا الصدد ، تتيح علم النسخ الوصفية تحديد التعبير الجيني لحالة معينة. كلاهما مهم في تحليل الطفرات وتأثيراتها. هذه هي التقنيات السريعة والأكثر موثوقية المستخدمة في التشخيص المسبق. وبالتالي ، هذا هو ملخص الفرق بين الميتاجينوميات و metatranscriptomics.
