Sự khác biệt chính giữa metagenomics và metatranscriptomics dựa trên loại phân tử sinh học được nghiên cứu trong từng lĩnh vực. Metagenomics nghiên cứu DNA, trình tự và hành vi của nó trong sinh vật, trong khi siêu phiên mã nghiên cứu DNA được phiên mã, chủ yếu là trình tự mRNA và hành vi của nó trong sinh vật.
Metagenomics và metatranscriptomics là hai lĩnh vực đã trở nên phổ biến trong những năm qua liên quan đến cộng đồng vi sinh vật. Chúng rất quan trọng trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, công nghiệp và công nghệ sinh học nông nghiệp. Cả metagenomics và metatranscriptomics đều cho phép nghiên cứu các sinh vật riêng lẻ trong một quần xã và các vai trò chức năng của chúng có lợi hoặc có hại.
Metagenomics là gì?
Metagenomics là lĩnh vực nghiên cứu khám phá axit Deoxyribonucleic (DNA). Nó liên quan nhiều nhất đến cộng đồng vi sinh vật. Ngoài ra, nó là một lĩnh vực tiên tiến hơn so với genomics. Trong bộ gen, phân tích DNA của một sinh vật cụ thể diễn ra. Tuy nhiên, metagenomics liên quan đến việc phân tích vật chất di truyền trong một cộng đồng sinh vật. Do đó, điều này cho phép nghiên cứu hành vi của một cộng đồng sinh vật liên quan đến một điều kiện hoặc một môi trường.
Hình 01: Metagenomics
Kỹ thuật chính liên quan đến nghiên cứu metagenomics là Giải trình tự thế hệ tiếp theo (NGS) sử dụng công nghệ mảng vi mô. Các phương pháp NGS có thể phân tích nhiều sinh vật trong một phản ứng đơn lẻ về sự hiện diện hoặc không có của các trình tự DNA cụ thể. Các chuỗi DNA này có thể là nguyên nhân gây ra một tình trạng bệnh đơn lẻ hoặc một điều kiện môi trường. Do đó, bằng cách sử dụng kiến thức đo lường, việc sàng lọc các sinh vật có thể được thực hiện một cách dễ dàng và chính xác. Quá trình giải trình tự trong NGS diễn ra trong thời gian ngắn và quá trình phân tích DNA của sinh vật diễn ra. Trình tự DNA 16 là trình tự phổ biến được nghiên cứu trong metagenomics liên quan đến vi sinh vật.
Sau trình tự sắp xếp của quần xã sinh vật, việc sắp xếp các trình tự sẽ được thực hiện. Các công cụ như công cụ Trình tự căn chỉnh cục bộ cơ bản (BLAST) đang được sử dụng để thực hiện nhiệm vụ căn chỉnh. Sau sự liên kết, cây phát sinh loài cung cấp mối quan hệ của từng sinh vật trong cộng đồng và các chi tiết liên quan đến hành vi của chúng.
Metatranscriptomics là gì?
Metatranscriptomics là lĩnh vực nghiên cứu liên quan đến hệ thống phiên mã của một sinh vật. Bộ phiên mã cấu thành toàn bộ trình tự ARN được phiên mã trong quá trình phiên mã ADN. Các trình tự mRNA có trong transcriptome cung cấp thông tin về biểu hiện di truyền. Metatranscriptomics là phân tích nhiều transcriptomes giữa các quần thể hoặc cộng đồng.
Hình 02: Phân tích bảng điểm
Các nghiên cứuSiêu dịch thuật cũng sử dụng công nghệ microarray để tìm trình tự của các chuỗi đọc ngắn. Hơn nữa, metatranscriptomics cũng liên quan đến phân tích tin sinh học kỹ lưỡng bằng cách sử dụng các công cụ liên kết và phương pháp thiết kế cây. Tuy nhiên, lĩnh vực metatranscriptomics khó hơn nhiều so với metagenomics. Việc tách chiết mRNA hoặc RNA nói chung không dễ dàng như nó tưởng tượng. Vì RNA rất dễ bị phá hủy và có thời gian sống rất ngắn, nên việc duy trì và lưu trữ chúng có thể là một câu hỏi khả thi.
Điểm giống nhau giữa Metagenomics và Metatranscriptomics là gì?
- Metagenomics và metatranscriptomics là những kỹ thuật thông lượng cao để phân tích các quần xã sinh vật, chủ yếu là các cộng đồng vi sinh vật.
- Cả hai kỹ thuật đều sử dụng công nghệ microarray để suy ra kết quả.
- Kết quả thu được thường được phân tích bằng cách sử dụng liên kết BLAST và cây phát sinh chủng loại.
- Hơn nữa, cả hai kỹ thuật đều không tập trung vào một sinh vật, mà là một nhóm hoặc các sinh vật cộng đồng.
- Bên cạnh đó, cả hai khái niệm này cũng được nghiên cứu chủ yếu liên quan đến vi khuẩn - nguyên nhân chính là do vai trò đa dạng của chúng.
Sự khác biệt giữa Metagenomics và Metatranscriptomics là gì?
Metagenomics và Metatranscriptomics liên quan đến việc phân tích vật chất di truyền trong một cộng đồng sinh vật. Do đó, metagenomics liên quan đến các mẫu và trình tự của DNA trong khi metatranscriptomics đề cập đến việc phân tích mRNA hoặc DNA được phiên mã. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa metagenomics và metatranscriptomics.
Hơn nữa, quy trình chiết xuất khác nhau ở cả hai kỹ thuật; metagenomics liên quan đến quy trình tách chiết DNA và metatranscriptomics liên quan đến quy trình chiết xuất RNA. Do đó, đây cũng là sự khác biệt đáng kể giữa metagenomics và metatranscriptomics.
Infographic dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa metagenomics và metatranscriptomics:
Tóm tắt - Metagenomics vs Metatranscriptomics
Metagenomics và metatranscriptomics là những lĩnh vực nghiên cứu mới lạ, phân tích một cộng đồng sinh vật cho một điều kiện cụ thể. Do đó, metagenomics đề cập đến việc phân tích trình tự DNA. Ngược lại, siêu dịch mã đề cập đến việc phân tích trình tự RNA hoặc các sản phẩm DNA được phiên mã. Về mặt này, siêu dịch mã cho phép xác định biểu hiện gen cho một trường hợp cụ thể. Cả hai đều quan trọng trong việc phân tích các đột biến và ảnh hưởng của chúng. Đây là những kỹ thuật nhanh chóng và đáng tin cậy hơn được sử dụng để chẩn đoán trước. Vì vậy, đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa metagenomics và metatranscriptomics.
