Diferencia entre revisiones de «Transcriptoma»

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El '''transcriptoma''' es el conjunto de todas las moléculas de [[Ácido ribonucleico|ARN]] (también llamadas ''transcritos'') presentes en una [[célula]] o grupo de células en un momento determinado<ref name=":0">{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19715439|título=Applications of new sequencing technologies for transcriptome analysis|apellidos=Morozova|nombre=Olena|apellidos2=Hirst|nombre2=Martin|fecha=2009|publicación=Annual Review of Genomics and Human Genetics|volumen=10|páginas=135–151|fechaacceso=2019-02-24|issn=1545-293X|doi=10.1146/annurev-genom-082908-145957|pmid=19715439|apellidos3=Marra|nombre3=Marco A.}}</ref>. El término transcriptoma engloba tanto al [[ARN mensajero]] ('''mRNA'''), que puede traducirse en una proteína, como al [[ARN no codificante]] ('''ncRNA'''). Sin embargo, en ocasiones el término se utiliza de manera laxa para referirse únicamente al ARN mensajero.
 
Desde la caracterización del [[genoma humano]], han surgido nuevas vías de investigación sobre el análisis global del material genético. Es evidente que no todo el genoma se transcribe y se traduce finalmente en [[proteínas]], lo que ha dado lugar a conceptos objeto de debate, como el de [[intrones|ADN basura]], que en realidad únicamente se caracteriza por el desconocimiento científico de muchas de sus funciones. Así pues, un reto consiste en estudiar qué porción del genoma es transcrito a [[ARN mensajero]], es decir, qué material genético es expresado en un tipo celular bajo unas condiciones dadas<ref>Mattei, J.-F. (2001/2002). ''El genoma humano'' (Ethical eye: the human genome). Sáez García, M. A.; Chao Crecente, M.; Vázquez, D. A., y Rodríguez-Roda Stuart, J., trad. Colección La Mirada de la Ciencia. Madrid: Council of Europe/Editorial Complutense. Glosario (p. 201). ISBN 84-7491-665-8</ref>. Así pues, el concepto de transcriptoma surge para representar todo este [[ARN mensajero|ARNm]] transcrito en ciertas circunstancias, de forma global. Cabe destacar que, aunque se habla del [[genoma humano]], este epíteto no tiene sentido para el transcriptoma humano, puesto que hay infinidad de transcriptomas en función del tipo tisular o las condiciones ambientales incluso para la misma especie.
 
== Técnicas empleadas en su análisis ==
La [[transcriptómica]] es el estudio del nivel de expresión de todos los genes transcritos en una célula o tejido; es decir, del número de moléculas de ARN transcritas para cada gen. ExistenExiste múltiplesuna amplia gama de técnicas transcriptómicasutilizadas en transcriptómica, las cuales permiten cuantificar milesmillones de moléculas de ARN al mismo tiempo. Los primeros estudios transcriptómicos se basaron en [[Chip de ADN|microarreglos.]] Sin(también embargo,llamados lachips técnicade másADN), empleadafinas enláminas lade actualidadvidrio essobre lalas '''secuenciacióncuales dese ARN'''imprimen [[Oligonucleótido|oligonucleótidos]] ('''RNA-seq''')<ref>{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/185160457569999|título=MappingQuantitative andmonitoring quantifyingof mammaliangene transcriptomesexpression bypatterns RNA-Seqwith a complementary DNA microarray|apellidos=MortazaviSchena|nombre=AliM.|apellidos2=WilliamsShalon|nombre2=Brian AD.|fecha=20081995-710-20|publicación=NatureScience Methods(New York, N.Y.)|volumen=5270|número=75235|páginas=621–628467–470|fechaacceso=2019-02-24|issn=15480036-7105|doi=10.1038/nmeth.12268075|pmid=185160457569999|apellidos3=McCueDavis|nombre3=KennethR. W.|apellidos4=SchaefferBrown|nombre4=Lorian|apellidos5=Wold|nombre5=BarbaraP. O.}}</ref>. El ARN que se desea analizar se marca con un [[Fluorocromo|fluoróforo]] y se difunde sobre la superficie del microarreglo, donde se le permite [[Hibridación (biología molecular)|hibridar]] con los oligonucleótidos. La intensidad de fluorescencia en cada punto del microarreglo es proporcional al nivel de expresión de cada gen. Un sólo microarreglo contiene comúnmente suficientes oligonulceótidos para representar a todos los genes conocidos; sin embargo, debido a la naturaleza del chip de ADN es imposible utilizarlo para cuantificar genes desconocidos.
 
Recientemente, los microarreglos han sido sustituidos por técnicas basadas en la [[Secuenciación del ADN|secuenciación de ADN]] de nueva generación. La técnica más empleada en la actualidad es la '''secuenciación de ARN''' ('''RNA-seq''')<ref name=":1">{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18516045|título=Mapping and quantifying mammalian transcriptomes by RNA-Seq|apellidos=Mortazavi|nombre=Ali|apellidos2=Williams|nombre2=Brian A.|fecha=2008-7|publicación=Nature Methods|volumen=5|número=7|páginas=621–628|fechaacceso=2019-02-24|issn=1548-7105|doi=10.1038/nmeth.1226|pmid=18516045|apellidos3=McCue|nombre3=Kenneth|apellidos4=Schaeffer|nombre4=Lorian|apellidos5=Wold|nombre5=Barbara}}</ref><ref>{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18451266|título=The transcriptional landscape of the yeast genome defined by RNA sequencing|apellidos=Nagalakshmi|nombre=Ugrappa|apellidos2=Wang|nombre2=Zhong|fecha=2008-06-06|publicación=Science (New York, N.Y.)|volumen=320|número=5881|páginas=1344–1349|fechaacceso=2019-02-24|issn=1095-9203|doi=10.1126/science.1158441|pmc=PMC2951732|pmid=18451266|apellidos3=Waern|nombre3=Karl|apellidos4=Shou|nombre4=Chong|apellidos5=Raha|nombre5=Debasish|apellidos6=Gerstein|nombre6=Mark|apellidos7=Snyder|nombre7=Michael}}</ref>, la cual tiene la ventaja de detectar tanto genes conocidos como desconocidos, además de cuantificar su expresión directa y no indirectamente<ref name=":0" />. La secuenciación de ARN comienza con la conversión de todas las moléculas de ARN a [[ADN complementario]] (cDNA) mediante [[RT-PCR|PCR reversa]] (RT-PCR). El ADN complementario es entonces amplificado mediante [[Reacción en cadena de la polimerasa|PCR]] para formar una [[Genoteca|biblioteca de ADN]], la cual puede ser secuenciada<ref name=":1" />. El resultado final es una serie de secuencias que pueden ser [[Alineamiento de secuencias|alineadas]] al genoma o transcriptoma y después cuantificadas mediante métodos computacionales<ref>{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26813401|título=A survey of best practices for RNA-seq data analysis|apellidos=Conesa|nombre=Ana|apellidos2=Madrigal|nombre2=Pedro|fecha=2016-01-26|publicación=Genome Biology|volumen=17|páginas=13|fechaacceso=2019-02-24|issn=1474-760X|doi=10.1186/s13059-016-0881-8|pmc=PMC4728800|pmid=26813401|apellidos3=Tarazona|nombre3=Sonia|apellidos4=Gomez-Cabrero|nombre4=David|apellidos5=Cervera|nombre5=Alejandra|apellidos6=McPherson|nombre6=Andrew|apellidos7=Szcześniak|nombre7=Michał Wojciech|apellidos8=Gaffney|nombre8=Daniel J.|apellidos9=Elo|nombre9=Laura L.}}</ref>. Esto permite saber de qué gen proviene cada secuencia y cuántas secuencias le corresponden a cada gen. El numero de secuencias alineadas un gen determinado es proporcional al número de moléculas de ARN provenientes del mismo.
 
[[Archivo:Affymetrix-microarray.jpg|thumb|[[Chip de ADN]] empleado para detectar expresión de genes de humano (izq.) y de ratón (der.)]]