Dalam beberapa tahun terakhir, perkembangan pesat teknologi sekuensing berthroughput tinggi, khususnya antara tahun 2008 dan 2012, telah mengurangi biaya sekuensing secara signifikan, sehingga memungkinkan para peneliti untuk menembus batasan tradisional dan mulai mengeksplorasi genom dan transkriptom organisme nonmodel. Popularitas teknologi ini telah mengubah penelitian yang sebelumnya terbatas pada beberapa organisme umum menjadi eksplorasi keanekaragaman hayati yang lebih luas.
Karena pengembangan teknologi sekuensing baru, biaya sekuensing telah anjlok dalam beberapa tahun terakhir, membentuk keseimbangan baru antara biaya dan manfaat. Evolusi teknologi ini berarti bahwa lebih banyak spesies biologis kini dapat dipelajari, sehingga memperluas batas-batas pengetahuan biologis kita.
"Teknologi pengurutan berthroughput tinggi memungkinkan kita melakukan analisis transkriptom sistematis tanpa genom referensi."
Para peneliti telah menemukan bahwa transkriptom organisme nonmodel dapat mengungkap banyak pertanyaan biologis yang perlu dieksplorasi. Misalnya, banyak organisme nonmodel menunjukkan inovasi morfologi yang unik, seperti imitasi, simbiosis, parasitisme, dan reproduksi aseksual, yang tidak umum pada organisme model tradisional.
"Mengungkap rahasia biologis di balik organisme nonmodel ini tidak hanya akan memajukan pemahaman ilmiah kita, tetapi juga dapat membawa inspirasi baru bagi bioteknologi manusia dan penelitian medis."
Untuk organisme nonmodel, perakitan transkriptom de novo sering kali merupakan metode yang lebih disukai untuk penelitian. Dibandingkan dengan metode perakitan berbasis referensi yang bergantung pada genom yang ada, perakitan de novo dapat membuat transkriptom tanpa adanya genom referensi, yang sangat mengurangi biaya dan waktu, dan juga menghindari penghapusan transkrip parsial karena kurangnya referensi. Kelalaian.
Secara tradisional, sebagian besar data transkriptom dianalisis dengan menyelaraskannya dengan genom referensi, tetapi metode ini memiliki kelemahan karena tidak dapat memperhitungkan perubahan struktural dalam transkrip mRNA (seperti penyambungan alternatif). Sebaliknya, perakitan de novo menangkap berbagai transkrip ini, yang memungkinkan pemahaman tentang kompleksitas transkripsi.
Anotasi fungsional dari transkrip yang dirakit dapat memberikan wawasan penting tentang fungsi molekuler protein yang mendasarinya. Dengan menggunakan alat seperti Blast2GO, para peneliti dapat membandingkan sekuens yang dirakit dengan basis data protein non-redundan untuk membuat anotasi dan lebih memahami karakteristik biologis organisme non-model ini.
"Metode baru ini tidak hanya memberi kita pandangan menyeluruh tentang cara kerja internal organisme, tetapi juga membantu kita memahami bagaimana spesies yang berbeda beradaptasi dengan lingkungannya masing-masing."
Tanpa genom referensi yang baik, pengendalian kualitas menjadi tantangan lain. Keakuratan perakitan dapat ditingkatkan dengan menyelaraskan urutan yang dirakit dengan urutan bacaan yang digunakan untuk membuatnya, atau dengan memeriksa menggunakan metode berbasis referensi, tetapi teknik ini memiliki keterbatasannya sendiri.
Dengan kemajuan teknologi pengurutan berthroughput tinggi, mempelajari organisme non-model tidak lagi menjadi mimpi yang jauh. Kita sekarang dapat lebih memahami genom organisme ini dan menjelajahi biologi dan ekologi unik mereka. Proses ini tidak hanya memperkaya pengetahuan kita tentang keanekaragaman hayati tetapi juga dapat mengarah pada inovasi bioteknologi dan medis di masa depan.
Namun, masalah mendasar di balik ini masih layak untuk dipikirkan. Seiring dengan semakin mendalamnya pemahaman kita tentang keanekaragaman hayati, apakah kita secara tidak sengaja mengubah nasib masa depan organisme ini sendiri?