Unterschied zwischen Exom und Transkriptom

Das Hauptunterschied zwischen Exom und Transkriptom ist das Exom ist die vollständige Sequenz aller Exons in proteinkodierenden Genen im Genom, während das Transkriptom die Sammlung von Boten-RNA-Molekülen ist, die von proteinkodierenden Genen stammen. Darüber hinaus deckt das Exom 1-2% der gesamten Genomsequenz ab, während das Transkriptom weniger als 4% der gesamten RNA der Zelle ausmacht. 

Exom und Transkriptom sind zwei Sammlungen von Sequenzen in proteinkodierenden Genen im Genom. Beide haben verschiedene Anwendungen in genomischen Studien sowie in der Krankheitsdiagnose. 

Wichtige Bereiche 

1. Was ist Exome?
     - Definition, Fakten, Techniken
2. Was ist Transkriptom?
     - Definition, Fakten, Techniken
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Exom und Transkriptom
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Exom und Transkriptom?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Exon, Exom, mRNA, Protein-kodierende Gene, Transkriptom

Was ist Exome? 

Das Exom ist die Sammlung von Exons in den Protein-kodierenden Genen eines bestimmten Organismus. Die kodierende Sequenz des Genoms ist in Gene zusammengefasst, die entweder für Proteine ​​oder RNA kodiert werden können. Im prokaryotischen Genom wird die kodierende Sequenz nicht durch andere Sequenzen unterbrochen, während im eukaryotischen Genom die kodierende Sequenz des Gens durch nicht kodierende Sequenzen, sogenannte Introns, unterbrochen wird. Daher werden die gruppierten Codierungssequenzen Exons genannt.

Abbildung 1: Exons und Introns

In proteinkodierenden Genen transkribiert RNA-Polymerase während der Transkription Introns sowie Exons in die Vorläufer-mRNA. Die eingebauten Introns werden während der folgenden posttranskriptionellen Modifikationen entfernt. Die Haupttechnologie, die bei der Untersuchung des Exoms verwendet wird, ist die Sequenzierung des gesamten Exoms (WES). WES ist an der Hybridisierung der fragmentierten DNA eines bestimmten Genoms beteiligt, um die Ziel-DNA-Sequenzen zu identifizieren, gefolgt von der Sequenzierung. 

Was ist Transkriptom? 

Transkriptom ist die Gesamtmenge der in einer Zelle exprimierten mRNAs. Es macht weniger als 4% der gesamten RNA der Zelle aus. Da das Transkriptom die Zusammensetzung des Proteoms angibt, bestimmt es die biochemische Kapazität dieser bestimmten Zelle. Das Transkriptom einer bestimmten Zelle kann auch nicht synthetisiert werden, und es kommt während der Zellteilung immer von der Mutterzelle zur Tochterzelle. Daher ist die Transkription, also der Prozess der RNA-Herstellung, der Schritt zur Aufrechterhaltung des Transkriptoms.

Fig. 2: Transkriptom einer pluripotenten Zelle

Andererseits, obwohl jede Zelle Informationen für die Produktion des gesamten Transkriptoms der Spezies enthält, hängen die exprimierenden Gene in der Zelle auch von den Umgebungsfaktoren ab. Die beiden wichtigsten bei der Untersuchung von Transkriptomen verwendeten Technologien sind Microarray und RNA-seq. 

Ähnlichkeiten zwischen Exom und Transkriptom 

• Exom und Transkriptom sind zwei Sätze von Nukleotidsequenzen, die im Genom gefunden werden. 
• Beide sind mit der Information in den Protein-kodierenden Genen verbunden. 
• Sie bestehen aus Exons. 

Unterschied zwischen Exom und Transkriptom 

Definition 

Exom bezieht sich auf den Teil des Genoms, der aus Exons besteht, die Informationen für die Proteinsynthese codieren, während sich Transkriptom auf die Gesamtsumme aller in den Genen eines Organismus exprimierten Boten-RNA-Moleküle bezieht. Der Hauptunterschied zwischen Exom und Transkriptom ist daher aus dieser Definition selbsterklärend.

Bedeutung 

Daher ist das Exom die Gesamtmenge von Exons in den Protein-kodierenden Genen, während das Transkriptom die Gesamtmenge von in der Zelle exprimierten mRNAs ist. 

DNA oder RNA 

Das Exom besteht auch aus DNA, während das Transkriptom aus RNA besteht. 

Menge 

Exom macht 1-2% des gesamten Genoms aus, während das Transkriptom weniger als 4% der gesamten RNA der Zelle ausmacht.

Niveau 

Ein weiterer Unterschied zwischen Exom und Transkriptom besteht darin, dass sich das Exom in der Genomebene befindet, während sich das Transkriptom in der Transkriptionsebene befindet. 

Techniken 

Außerdem ist die Sequenzierung des gesamten Exoms die Technik zur Bestimmung des Exoms, während Microarray und RNA-seq das Transkriptom bestimmen. 

Fazit 

Das Exom ist die gesamte Menge von Exons im Genom, die vom WES des Genoms bestimmt wird. Daher ist Exom ein auf DNA basierendes Konzept. Das Transkriptom ist jedoch ein RNA-basiertes Konzept, da es sich um den gesamten Satz von mRNAs der Zelle handelt. Der Hauptunterschied zwischen Exom und Transkriptom ist das Konzept. 

Referenz:

1. Warr, Amanda et al. "Exome-Sequenzierung: Aktuelle und zukünftige Perspektiven". G3: Gene | Genome | Genetics 5.8 (2015): 1543-1550. PMC. Netz. 6 Sept. 2018. Hier erhältlich
2. Brown TA. Genome. 2. Auflage Oxford: Wiley-Liss; 2002. Kapitel 3, Transkriptome und Proteome. Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1. "DNA-Exons-Introns" von National Human Genome Research Institute - (Public Domain) über Commons Wikimedia  
2. "Das Transkriptom pluripotenter Zellen" Von M. Grskovic und M. Ramalho-Santos, Das pluripotente Transkriptom (10. Oktober 2008), StemBook, Hrsg. Die Stammzellforschungsgemeinschaft, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.24.1, http://www.stembook.org. - [1] DirectStemBook Abbildung 2 Das Transkriptom pluripotenter Zellen. Grskovic, M. und Ramalho-Santos, M., Das pluripotente Transkriptom (10. Oktober 2008), StemBook, Hrsg. Die Stammzellforschungsgemeinschaft, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.24.1, http://www.stembook.org. (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia