Secvențierea ARN single-cell

Secvențierea ARN single-cell
2 cititori au dat 5

Transcriptomul este suma tututor secvențelor de ARN mesager exprimate într-un organism. La un moment dat, celulele dintr-un țesut exprimă gene diferite, sau, dacă exprimă aceleași gene, acestea sunt exprimate în cantități diferite.
Transcriptomica în masă (in bulk) presupune măsurarea cantității de ARN mesager dintr-un țesut întreg, compus din mii de celule, și raportarea mediei exprimării genice.

Transcriptomica în masă e ca și cum am face un milk shake și am raporta gustul și culoarea acestuia, când de fapt, noi am fi interesați de gustul și culoarea fiecărui ingredient.

Pe de altă parte, transcriptomica single-cell presupune măsurarea exprimării genice în fiecare celulă în parte. Transcriptomica single-cell permite examinarea mostrelor cu număr limitat de celule, cum ar fi celulele embrionare, sau înțelegerea eterogenității celulelor din sânge sau a eterogenității neuronilor.

În prezent există două modalități prin care pot fi analizate transcriptomurile unei celule
* quantitative reverse transcription PCR (RT-qPCR), pentru analiza unui număr limitat de gene de interes. RT-qPCR este precis, rapid și ușor de folosit. Principala strategie a RT-qPCR este monitorizarea optică a ADNului complementar (ADNc).
* secvențierea ARN. Este o metodă globală, care măsoară întreg transcriptomul, creând o privire de ansamblu asupra exprimării genice într-o anumită celulă sau într-o populație de celule.

Eterogenitatea exprimării genice

Conceptual, eterogenitatea biologică se împarte în trei categorii 1. Eterogenitatea datorată naturii aleatoare a proceselor biologice, cum ar fi exprimarea genică 2. Eterogenitatea datorată diferențelor dintre diferite micro-medii moleculare și istoricele diferite ale fiecărei celule 3. Eterogenitatea la nivel de populație, programată, și care cauzează comportamente diferite de la o celulă la alta.

Genele organismelor eucariote sau procariote urmează șabloane aleatoare și se aseamănă unor explozii, cu perioade scurte și intense de transcripție, urmate de perioade de inactivitate în care ARNul mesager se degradează. Durata și frecvența exploziilor de transcripție diferă considerabil de la o celulă la alta, depinzând, la nivel mecanic, de factorii de transcripție și de activitatea enzimei ARN polimerază. Studiile arată că exprimarea genică măsurată în celule individuale urmează o distribuție binomială negativă.

Avantajele secvențierii ARN single-cell

Populațiile de celule canceroase, sau populațiile de celule neuronale pot răspunde inegal unor tratamente, datorită diversității celulelor din aceste populații, de aceea, metodele de analiză în masă pot da rezultate eronate. De exemplu, doar anumite celule din sânge reacționează la vaccinuri, sau doar unele celule canceroase reacționează la un anumit medicament. Transcriptomica single-cell permite studierea fiecărei celule în partea, fără compromisul calculării unei medii a întregii populații. Important, transcriptomica single-cell permite identificarea diferitelor stadii de dezvoltare și activare a celulelor.

Global and targeted approaches to single-cell transcriptome characterization
https://academic.oup.com/bfg/article/17/4/209/4222652

Alte articole din aceeași categorie

Ți-a plăcut articolul? Urmărește-ne pe Twitter @Streptococcul

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

Poți folosi aceste taguri și atribute HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>