Language
Country/Area
No result found
Genom atau transkriptom? Perbedaan utama dalam memilih metode perakitan yang tepat!
Dengan berkembangnya teknologi sekuensing yang baru, penelitian transkriptom telah memasuki era baru. Khususnya antara tahun 2008 dan 2012, penurunan signifikan dalam biaya sekuensing telah memungkinkan untuk merakit dan menganalisis transkriptom dari banyak organisme nonmodel. Perubahan ini melampaui penemuan variasi fenotipik pada organisme tertentu, yang memungkinkan kita untuk lebih memahami keragaman dan mekanisme biologis kehidupan di Bumi.
"Manfaat terbesar dari perakitan transkriptom adalah potensinya untuk mengungkap protein baru dan isoformnya yang mungkin memainkan peran penting dalam fenomena biologis tertentu."
Ada dua metode utama untuk perakitan transkriptom: perakitan de novo dan perakitan berbasis referensi. Untuk organisme nonmodel yang genom lengkapnya belum terbentuk, perakitan transkriptom de novo jelas merupakan pilihan yang lebih tepat. Pendekatan ini tidak bergantung pada sekuens genom sebelumnya, yang memungkinkan peneliti untuk mengeksplorasi informasi transkripsi gen yang tidak diketahui.
De novo vs. perakitan berbasis referensi
Di masa lalu, analisis data transkriptom terutama bergantung pada perbandingan dengan genom referensi yang ada. Namun, pendekatan ini mungkin tidak mencakup semua variasi struktural mRNA, terutama ketika penyambungan alternatif terlibat, dan banyak varian transkrip mungkin terlewatkan karena tidak dapat dipetakan secara terputus-putus ke genom. Oleh karena itu, bahkan dengan genom referensi, perakitan de novo tetap diperlukan, karena perakitan baru dapat memulihkan transkrip yang hilang dari genom referensi.
Transkriptom dan perakitan genom
Kedalaman cakupan transkriptom dapat secara langsung mencerminkan tingkat ekspresi gen, sedangkan kedalaman cakupan genom biasanya dipengaruhi oleh urutan berulang. Selain itu, salah satu tantangan terbesar yang dihadapi perakitan transkriptom adalah bahwa varian transkrip yang berbeda dalam gen yang sama dapat berbagi ekson, yang membuat identifikasi mereka lebih rumit.
Metode untuk perakitan transkriptom
RNA-seqSetelah ekstraksi dan pemurnian RNA, sampel akan dikirim ke fasilitas pengurutan berthroughput tinggi untuk transkripsi balik guna memperoleh pustaka cDNA. Bergantung pada platformnya, cDNA ini akan dipotong menjadi panjang tertentu lalu diurutkan menggunakan berbagai teknologi, termasuk pengurutan 454, Illumina, dan SOLiD.
Algoritma Perakitan
Data sekuens transkrip akan dirakit menjadi transkrip menggunakan program perakitan transkrip baca-pendek. Karena transkrip dapat serupa tetapi memiliki variasi asam amino, variasi ini dapat mencerminkan isoform protein yang berbeda. Sejumlah program perakitan dapat digunakan untuk melakukan proses ini, tetapi perakitan transkriptom menghadirkan banyak tantangan unik.
"Kebanyakan perakit bacaan pendek mengikuti dua algoritme dasar: grafik tumpang tindih dan grafik de Bruijn, dengan grafik de Bruijn lebih disukai karena persyaratan komputasinya yang relatif rendah."
Catatan Fungsional
Anotasi fungsional dari transkrip yang dirakit dapat memberikan pemahaman mendalam tentang fungsi biologis potensialnya. Dengan menggunakan alat seperti Blast2GO, data sekuens yang tidak dianotasi dapat ditambang berdasarkan ontologi gen. Proses ini dapat membantu mengidentifikasi proses biologis yang melibatkan transkrip dan fungsi molekulernya.
Validasi dan Kontrol Kualitas
Karena jarang tersedia genom referensi yang baik, kualitas sekuens yang dirakit perlu diverifikasi dengan membandingkannya dengan bacaan mentah. Penyaringan sekuens pendek juga diperlukan karena sekuens pendek ini biasanya tidak dapat secara efektif dilipat menjadi protein fungsional.
Pilih Perakit
Tersedia banyak perangkat lunak perakitan di pasaran yang dapat digunakan untuk menghasilkan transkriptom. Misalnya, perangkat seperti SOAPdenovo-Trans dan Trinity memiliki fitur uniknya sendiri. Program-program ini tidak hanya dapat merakit transkrip secara efisien, tetapi juga memperhitungkan berbagai peristiwa penyambungan dan tingkat ekspresi gen.
Dalam bidang yang berkembang pesat ini, pilihan metode perakitan genom atau transkriptom pada akhirnya bergantung pada kebutuhan peneliti dan karakteristik organisme yang sedang dipelajari. Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Sudahkah peneliti memilih jalur penelitian yang paling sesuai dengan kebutuhan mereka?
