Differenza tra Exome e RNA Sequencing

Differenza chiave - Sequenza Exome vs RNA
 

Il sequenziamento degli acidi nucleici è la tecnica che determina l'ordine dei nucleotidi in un particolare frammento di DNA o RNA di un organismo. Il sequenziamento è importante per identificare il trucco del DNA e dell'RNA della cellula e distinguere determinati geni che codificano per le proteine ​​funzionali; quindi, il sequenziamento può essere utilizzato per comprendere le mutazioni di questi geni e le espressioni genetiche. Metodo di sequenziamento di Sanger o più avanzato I metodi di sequenziamento di prossima generazione sono i metodi di sequenziamento che vengono comunemente utilizzati. Il sequenziamento dell'esoma è il sequenziamento dell'insieme completo di esoni o regioni di DNA codificante presenti in un organismo mentre il sequenziamento dell'RNA è la procedura di sequenziamento degli acidi ribonucleici (RNA). Questa è la differenza chiave tra il sequenziamento dell'exoma e dell'RNA.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è Exome Sequencing
3. Cos'è il sequenziamento dell'RNA
4. Somiglianze tra il sequenziamento di Exome e RNA
5. Confronto affiancato - Sequenza Exome vs RNA in forma tabulare
6. Sommario

Che cos'è Exome Sequencing?

Exome è un sottoinsieme del genoma che consiste nei geni codificanti di un particolare organismo. I geni codificanti sono chiamati esoni e sono trascritti in mRNA e poi tradotti in sequenze di amminoacidi. Durante le modifiche post trascrizionali, il meccanismo di splicing dell'RNA negli eucarioti rimuove gli introni (regioni non codificanti) e gli esoni rimangono. Esistono due tecniche principali in cui viene eseguito il sequenziamento dell'esoma: basato su soluzioni e basato su array.

Nel sequenziamento dell'esoma basato su soluzioni, i campioni di DNA sono frammentati usando gli enzimi di restrizione o il metodo meccanico e denaturati dal calore. In questa tecnica, sonde oligonucleotidiche biotinilate (esche) vengono utilizzate per ibridizzare in modo selettivo con regioni bersaglio nel genoma. Per la fase di legame vengono utilizzate sfere magnetiche di streptavidina. Il legame è seguito da una fase di lavaggio in cui le sequenze non legate e non mirate vengono lavate via. Gli obiettivi associati vengono quindi amplificati utilizzando la reazione a catena polimerasi (PCR) e quindi sequenziati utilizzando tecniche di sequenziamento di Sanger o di sequenziamento di prossima generazione.

Figura 01: Exome Sequencing

Anche il metodo basato su array è simile al metodo basato su soluzioni, tranne per il fatto che i frammenti di DNA vengono catturati in un micro array, quindi il legame e le fasi di lavaggio seguono prima di essere sequenziati.

Il sequenziamento dell'esoma è utilizzato in molte applicazioni come la diagnosi genetica delle malattie, nella terapia genica, nell'identificazione di nuovi marcatori genetici, in agricoltura per identificare i vari tratti agronomici benefici e nelle procedure di selezione vegetale.

Cos'è il sequenziamento dell'RNA?

Il sequenziamento dell'RNA si basa sul transcriptome, che è la trascrizione completa della cellula. Gli obiettivi chiave del sequenziamento dell'RNA sono di catalogare tutte le specie della trascrizione, compresi mRNA, RNA non codificante e piccolo RNA, per determinare la struttura trascrizionale dei geni e quantificare i livelli di espressione di ogni trascritto durante lo sviluppo. Durante il sequenziamento dell'RNA, le tecnologie di ibridizzazione (che erano DNA complementare derivato da sequenze mature di mRNA) sono state inizialmente utilizzate per il sequenziamento. Al momento, per il sequenziamento dell'RNA viene utilizzata una tecnica di messa in opera più accurata e avanzata.

Figura 02: Sequenziamento dell'RNA

Nel sequenziamento dell'RNA, un campione di RNA che può essere RNA totale o RNA frazionato viene convertito nel suo DNA complementare (cDNA) usando la trascrizione inversa e viene preparata una libreria di cDNA. Ogni frammento di cDNA è collegato agli adattatori su entrambi i lati (sequenze di fine coppia) o su un lato (sequenza di estremità singola). Queste sequenze taggate sono sequenziate utilizzando il sequenziamento Sanger o la prossima generazione, come il sequenziamento exome.

Quali sono le somiglianze tra il sequenziamento di Exome e RNA?

• Brevi frammenti selezionati o l'intero set di DNA / RNA possono essere utilizzati per il sequenziamento di Exome o RNA.
• I frammenti sequenziati sono conservati nelle librerie.
• È possibile utilizzare il sequenziamento di Sanger o il sequenziamento Next Generation.
• Entrambi sono metodi di sequenziamento in vitro.
• I frammenti sequenziati possono essere determinati da tag fluorescenti.

Qual è la differenza tra Exome e RNA Sequencing?

Sequenza Exome vs RNA
Il sequenziamento dell'esoma è il sequenziamento dell'insieme completo di esoni o regioni di DNA codificante presenti in un organismo.	Il sequenziamento dell'RNA si riferisce alla procedura di sequenziamento degli acidi ribonucleici (RNA); il transcriptome.
Campione iniziale
Il DNA genomico è il campione iniziale del sequenziamento dell'esoma.	L'RNA è il campione iniziale del sequenziamento dell'RNA.
Composizione
Questo contiene solo le regioni codificanti del DNA totale noto come Exons	Questo contiene RNA-mRNA / trascrittoma.
sequencing
Esistono due metodi principali per il sequenziamento dell'esoma; tecnologie basate su soluzioni e array.	Il sequenziamento dell'RNA viene eseguito attraverso la preparazione di una libreria di cDNA estraendo l'RNA totale o l'RNA frammentato.

Riassunto - Sequenziamento Exome vs RNA

Exome è l'insieme completo di regioni codificanti di un organismo e le tecniche coinvolte nella determinazione dell'ordine esatto nucleotidico di Exome sono conosciute come sequenziamento dell'esoma. Il sequenziamento dell'RNA è la tecnica implicata nella determinazione dell'ordine nucleotidico dell'RNA di un organismo. Questa è la differenza tra sequenziamento dell'exoma e dell'RNA.

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Riferimenti:

1. Wang, Zhong, et al. "RNA-Seq: uno strumento rivoluzionario per la trascrittomica." Revisioni della natura. Genetica, U.S. National Library of Medicine, gennaio 2009, Disponibile qui. Accesso 3 settembre 2017.
2. War, Amanda, et al. "Exome Sequencing: Current and Future Perspectives". G3: Genes | Genomes | Genetics, Genetics Society of America, agosto 2015, Disponibile qui. Accesso 3 settembre 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Exome Sequencing Workflow 1a"Di Malachi Griffith, Jason R. Walker, Nicholas C. Spies, Benjamin J. Ainscough, Obi L. Griffith -  (CC BY 2,5) attraverso Commons Wikimedia
2. "Journal.pcbi.1004393.g002" Di SarahKusala - Opera propria (CC BY 3.0) attraverso Commons Wikimedia