Põhierinevus polüsoomide profileerimise ja ribosoomiprofiilide koostamise vahel seisneb selles, et polüsoomide profileerimine analüüsib ribosoomide käitumist, kasutades translatsiooni ajal nii ribosoomi kui ka mRNA-d (polüsoomi), samas kui ribosoomide profiilide koostamisel analüüsitakse ribosoomide käitumist ainult mRNA järjestuse abil translatsiooni ajal.
Tõlkimine on valgusünteesi teine faas, mis muudab mRNA-s oleva teabe aminohappejärjestuseks. Translatomika on uuring ORF-idest (avatud lugemisraamid), mida tõlgitakse aktiivselt organismi rakus. Polüsoomide ja ribosoomide profiilide koostamise tehnikad on kahte tüüpi meetodid molekulaarbioloogia valdkonnas, et hinnata ja järeldada erinevaid parameetreid translatoomi analüüsi kontekstis.
Mis on polüsoomiprofiil?
Polüsoomide profileerimine on meetod, mis järeldab konkreetse mRNA translatsiooni staatust, analüüsides nii ribosoomi kui ka mRNA (polüsoomi) käitumist. Teisisõnu, see meetod annab andmeid ja järeldusi mRNA-de seose kohta ribosoomidega. Polüsoom viitab ribosoomide rühmale, mis on seotud translatsiooni elongatsioonifaasis esineva mRNA-ga.
Joonis 01: polüsoomiprofiil
Polüsoomide profileerimiseks on vaja rakulüsaati, mis seejärel tsentrifuugitakse. Seejärel eraldatakse tsentrifuugitud proov nende tiheduse alusel, et iseloomustada ribosoomide väikeseid ja suuri subühikuid ning polüsoomi moodustamisel osalevat vastavat mRNA-d. Lisaks hõlmab protsess ka optilise tiheduse mõõtmist. Polüsoomide profiilide koostamiseks on vaja eksperdid.
Polüsoomprofiilitehnika on paljude rakenduste jaoks oluline tööriist. Teadlased kasutavad seda tehnikat rakkude translatsiooniastme uurimiseks. Täpsem alt on see tööriist, mis annab täpset teavet üksikute valkude ja nende spetsiifiliste mRNA-de uurimise kohta. Konkreetse mRNA translatsiooniastme uurimise kontekstis on polüsoomide profiilide koostamise tehnika ülioluline. Siin saab mRNA 3' ja 5' järjestusi uurida, viidates nende mõjule toodetud mRNA kogusele ja translatsiooni tasemele.
Mis on ribosoomiprofiil?
Ribosoomi profileerimine on meetod, mis analüüsib ribosoomi käitumist selle mRNA suhtes translatsiooni ajal. Selle tehnika leidsid ja arendasid välja Joan Steitz ja Marilyn Kozak. Hiljem arendasid seda tehnoloogiat edasi kaks teadlast, Nicholas ja Jonathan, koos järgmise põlvkonna sekveneerimisega, mis viis erinevate seotud tehnikate väljatöötamiseni, nagu näiteks Translating Ribosome Affinity Purification (TRAP) metoodika.
Joonis 02: Ribosoomide järjestamine
Ribosoomiprofiilide koostamise protseduur hõlmab mRNA eraldamist, ribosoomidega mitteseostunud RNA eemaldamist ja ribosoomidega seotud mRNA eraldamist. Pärast seda protseduuri mRNA isolaat pöördtranskribeeritakse ja toimub cDNA süntees. Lõpuks saab järjestuse andmeid joondada translatsiooniprofiiliga, et tuletada ribosoomi käitumise tunnuseid mRNA suhtes.
Ribosoomiprofiilide koostamine aitab paljudel teadlastel tuvastada ja järeldada translatsiooni alguskohtade asukohta, tõlgitud avatud lugemisraamide (ORF-ide) komplementi rakus või koes, ribosoomide jaotumist mRNA-l ja ribosoomide tõlkimine. Ribosoomi profileerimine on tuntud ka kui ribosoomi jalajälg või Ribo Seq.
Millised on polüsoomiprofiilide ja ribosoomiprofiilide sarnasused?
- Polüsoomide ja ribosoomide profileerimine on uurimistöös olulised molekulaarbioloogilised meetodid.
- Need annavad teavet tõlkeprotsessi kohta.
- Mõlemad profileerimisprotsessid annavad andmeid translatoomi analüüsi kaudu.
- Täpsete tulemuste saavutamiseks on mõlema tehnika teostamiseks vaja professionaalseid eksperte.
- Bioinformaatika tööriistad mängivad mõlema tehnika puhul olulist rolli.
Mis vahe on polüsoomiprofiilil ja ribosoomiprofiilil?
Polüsoomide profileerimine analüüsib ribosoomide käitumist, kasutades translatsiooni ajal nii ribosoomi kui ka mRNA-d (polüsoomi), samas kui ribosoomi profiilide koostamine analüüsib ribosoomide käitumist ainult mRNA järjestuse abil translatsiooni ajal. Seega on see peamine erinevus polüsoomi profileerimise ja ribosoomi profileerimise vahel. Lisaks hõlmab polüsoomide profileerimine selliseid meetodeid nagu tihedusgradiendi tsentrifuugimine ja optilise tiheduse mõõtmine, samas kui ribosoomide profiilide koostamine hõlmab mRNA ekstraheerimis- ja sekveneerimismeetodeid. Samuti on ribosoomide profileerimine täpsem kui polüsoomide profileerimine.
Allpool olev infograafik esitab polüsoomide ja ribosoomide profileerimise erinevused tabelina, et neid kõrvuti võrrelda.
Kokkuvõte – polüsoomiprofiil vs ribosoomiprofiil
Tõlkimine on valgusünteesi teine faas, mis hõlmab mRNA järjestuse teabe teisendamist aminohappejärjestuseks. See protsess nõuab mRNA matriitsi, ribosoome, aminohappeid, tRNA-d ja muid tegureid. Polüsoomide ja ribosoomide profileerimine on kaks molekulaarset tehnikat. Polüsoomide profiilide koostamine analüüsib ribosoomide käitumist, kasutades translatsiooni ajal nii ribosoomi kui ka mRNA-d (polüsoomi), samas kui ribosoomi profiilide koostamine analüüsib ribosoomi käitumist ainult mRNA järjestuse abil translatsiooni ajal. Polüsoomide profileerimine hõlmab selliseid meetodeid nagu tihedusgradienttsentrifuugimine ja optilise tiheduse mõõtmine. Ribosoomi profiilide koostamine hõlmab selliseid meetodeid nagu mRNA ekstraheerimine, cDNA süntees ja sekveneerimine. Niisiis, see võtab kokku erinevuse polüsoomide ja ribosoomide profileerimise vahel.
