转录组

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转录组也称为“转录物组”,广义上指在相同环境(或生理条件)下的一个细胞组织生物体中出现的所有RNA的总和,包括信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)及非编码RNA;狭义上则指细胞所能转录出的所有mRNA。

這個術語可用於記錄總集在給定的有機體,或對特定子集的成績單呈現在特定的細胞類型。與基因組不同的是:不考虑突變,在固定給定細胞株的基因組數量基本上是不變的;然而,轉錄物組可以隨外部環境條件而有所轉變。由於轉錄物組包括了所有在細胞裡的mRNA的轉錄 ,除卻異常的mRNA降解現象(例如轉錄衰減)以外,轉錄組反映了在任何給定時間內活躍表達基因

转录组学[编辑]

轉錄组學(或“转录物组学”)是分子生物學的分支,負責研究在單個细胞或一個細胞群的特定細胞類型內所生產的mRNA分子。轉錄物組學的研究,也被稱為“表達譜”,探討了在一個特定的細胞群內的基因表達水平,通常採用基於DNA芯片技術的高通量技術。透過使用新一代測序技術來研究在核苷酸水平的轉錄物組,被稱为“RNA-Seq[1]

转录组测定的是表达的基因数目。这个数目包括了在各种不同水平上表达的基因。每个细胞里每一种mRNA分子的平均数称为该种mRNA的丰度。根据丰度可把mRNA群体分为两大类:

  1. 高丰度mRNA组分。通常由每个细胞里不到100种的mRNA而每种mRNA分子由1000-10,000份备份所组成,通常占总mRNA的50%左右。
  2. 除高丰度mRNA组分外,另一半mRNA由长约10,000nt的种类繁多的序列所组成,每种序列在mRNA中只有少量备份。称为“稀有mRNA”或“复杂mRNA”。

大量表达的基因之间是有很大区别的。例如,卵清蛋白只在输卵管细胞里合成而不在肝脏内合成。它占输卵管内mRNA总量的一半。但是高丰度的mRNA只占表达基因数的很小一部分。根据生物体的基因数目以及不同类型细胞出现转录变化的基因数,人们需要了解不同表型细胞稀有mRNA基因相同的程度。

稀有mRNA是普遍共有的。一个细胞中的mRNA序列只有10%左右是该细胞独有的,大部分序列是许多(甚至是所有)类型的细胞所共有的。这提示哺乳动物中共有的基因数也许达10,000个,包括了各种类型细胞所需的功能。编码这种类型的功能的基因,有时被称为“持家基因”或“组成型基因”。这类功能不同于特定细胞表现型所需的特定功能(例如卵清蛋白或珠蛋白的功能)。编码特殊功能的基因称为“奢侈基因”。

參考文献[编辑]

  1. ^ Wang Z, Gerstein M, Snyder M. RNA-Seq: a revolutionary tool for transcriptomics.. Nature Rev. Genetics. 2009, 10 (1): 57–63 (英文). 
  1. ^ Subramanian A, Tamayo P, Mootha VK, Mukherjee S, Ebert BL, Gillette MA, Paulovich A, Pomeroy SL, Golub TR, Lander ES, Mesirov JP. Gene set enrichment analysis: a knowledge-based approach for interpreting genome-wide expression profiles.. Proc Natl Acad Sci USA. 2005, 102 (43): 15545–15550 (英文). 
  2. ^ RIKEN Genome Exploration Research Group and Genome Science Group (Genome Network Project Core Group) and the FANTOM Consortium: S. Katayama et al. Antisense Transcription in the Mammalian Transcriptome. Science. 2005.Sep.2, 309 (5740): 1564–1566 (英文). 
  3. ^ Velculescu VE, Zhang L, Zhou W, Vogelstein J, Basrai MA, Bassett DE Jr, Hieter P, Vogelstein B, Kinzler KW. Characterization of the yeast transcriptome.. Cell. 1997.Jan.24, 88 (2): 243–251 (英文). 
  4. ^ Laule O, Hirsch-Hoffmann M, Hruz T, Gruissem W, and P Zimmermann. Web-based analysis of the mouse transcriptome using Genevestigator.. BMC Bioinformatics. 2006, 7: 311 (英文). 

參见[编辑]