Verschil tussen Exome en RNA-sequencing

Belangrijkste verschil - Exome vs. RNA-sequencing
 

Nucleïnezuursequentiebepaling is de techniek die de volgorde van nucleotiden in een bepaald fragment van DNA of RNA van een organisme bepaalt. Sequentiebepaling is belangrijk bij het identificeren van de DNA- en RNA-samenstelling van de cel en het onderscheiden van bepaalde genen die coderen voor functionele eiwitten; sequencing kan dus worden gebruikt om de mutaties van deze genen en genexpressies te begrijpen. Sanger Sequencing-methode of de meer geavanceerde sequentiemethoden van de volgende generatie zijn de sequentiemethoden die vaak worden gebruikt. Exome-sequentiëring is de sequentiebepaling van de complete set van exons of coderende DNA-regio's die in een organisme aanwezig zijn, terwijl RNA-sequentiëring de sequentiebepalingsprocedure van Ribonucleïnezuren (RNA) is.. Dit is het belangrijkste verschil tussen exoom- en RNA-sequencing.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Exome Sequencing
3. Wat is RNA-sequencing
4. Overeenkomsten tussen Exome en RNA-sequencing
5. Vergelijking zij aan zij - Exome vs. RNA-sequencing in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Exome Sequencing?

Exome is een subset van het genoom dat bestaat uit de coderende genen van een bepaald organisme. Coderende genen worden als exons genoemd en worden in mRNA getranscribeerd en vervolgens in aminozuursequenties getranslateerd. Tijdens post-transcriptionele modificaties verwijderen RNA-splitsingsmechanismen in eukaryoten de introns (niet-coderende gebieden) en blijven de exons over. Er zijn twee hoofdtechnieken waarbij Exome-sequencing wordt uitgevoerd: oplossingsgericht en op array gebaseerd.

In op een oplossing gebaseerde exome-sequencing worden DNA-monsters gefragmenteerd met behulp van ofwel restrictie-enzymen of een mechanische methode en gedenatureerd door warmte. In deze techniek worden gebiotinyleerde oligonucleotide probes (aas) gebruikt om selectief te hybridiseren met doelgebieden in het genoom. Magnetische streptavidine-korrels worden gebruikt voor de bindingsstap. Binding wordt gevolgd door een wasstap waarbij de ongebonden en niet-gerichte sequenties worden weggespoeld. De gebonden doelen worden vervolgens geamplificeerd met behulp van Polymerase Chain Reaction (PCR) en vervolgens wordt de sequentie bepaald met behulp van Sanger-sequencing of Next Generation Sequencing-technieken.

Figuur 01: Exome-reeksen

Array-gebaseerde methode is ook vergelijkbaar met de op oplossingen gebaseerde methode, behalve dat DNA-fragmenten worden gevangen in een microrooster en dan volgen de bindings- en wasstappen voordat ze worden gesequenced.

Exome-sequencing wordt in veel toepassingen gebruikt, zoals genetische diagnose van ziekten, in gentherapie, in het identificeren van nieuwe genetische markers, in de landbouw om verschillende gunstige agronomische eigenschappen te identificeren en in procedures voor het fokken van planten..

Wat is RNA-sequencing?

RNA-sequencing is gebaseerd op het transcriptoom, wat de volledige transcripten van de cel is. De belangrijkste doelen van RNA-sequencing zijn het catalogiseren van alle soorten van het transcript, waaronder mRNA, niet-coderend RNA en klein RNA, om de transcriptionele structuur van genen te bepalen en om de expressieniveaus van elk transcript tijdens ontwikkeling te kwantificeren. Tijdens RNA-sequentiëring werden hybridisatietechnologieën (die complementair DNA waren afgeleid van rijpe mRNA-sequenties) aanvankelijk gebruikt voor het bepalen van de sequentie. Op dit moment wordt een meer accurate en een geavanceerde through-put-techniek gebruikt voor RNA-sequencing.

Figuur 02: RNA-sequentiebepaling

Bij RNA-sequentiëring wordt een monster van RNA dat totaal RNA of gefractioneerd RNA kan zijn omgezet in zijn complementaire DNA (cDNA) met behulp van reverse transcriptie en een cDNA-bibliotheek wordt bereid. Elk cDNA-fragment is aan beide zijden bevestigd aan adapters (paar-einde-sequentiebepaling) of aan één zijde (sequentiebepaling van enkel einde). Van deze gemerkte sequenties wordt de sequentie bepaald met behulp van Sanger-sequencing of de volgende generatie, zoals exome-sequencing.

Wat zijn de overeenkomsten tussen Exome en RNA-sequencing?

• Kort geselecteerde fragmenten of de volledige set DNA / RNA kunnen worden gebruikt voor Exome- of RNA-sequencing.
• Gesqueneerde fragmenten worden bewaard in bibliotheken.
• Sanger-sequencing of Next Generation-sequencing kan worden gebruikt.
• Beide zijn in vitro sequentiemethoden.
• Gesqueneerde fragmenten kunnen worden bepaald door fluorescerende tags.

Wat is het verschil tussen Exome en RNA-sequencing?

Exome vs. RNA-sequencing
Exome-sequencing is de sequentiebepaling van de complete set van exonen of coderende DNA-gebieden die in een organisme aanwezig zijn.	RNA-sequencing verwijst naar de sequentiebepalingsprocedure van Ribonucleïnezuren (RNA); het transcriptoom.
Beginnend monster
Genomisch DNA is het uitgangsmonster van exome-sequencing.	RNA is het uitgangsmonster van RNA-sequencing.
Samenstelling
Dit bevat alleen coderende gebieden van het totale DNA dat bekend staat als Exons	Dit bevat RNA-mRNA / transcriptoom.
sequencing
Er zijn twee hoofdmethoden voor exome-sequencing; op oplossingen en op array gebaseerde technologieën.	RNA-sequencing wordt uitgevoerd via de bereiding van een cDNA-bibliotheek door het totale RNA of gefragmenteerd RNA te extraheren.

Samenvatting - Exome vs. RNA-sequencing

Exome is de complete set coderende regio's van een organisme en de technieken die betrokken zijn bij de bepaling van de exacte nucleotidevolgorde van Exome staan ​​bekend als exome-sequencing. RNA-sequencing is de techniek die betrokken is bij de bepaling van de nucleotide-volgorde van het RNA van een organisme. Dit is het verschil tussen exome en RNA-sequencing.

Download PDF-versie van Exome versus RNA-sequencing

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie Difference Between Exome en RNA Sequencing

Referenties:

1.Wang, Zhong, et al. "RNA-Seq: een revolutionair hulpmiddel voor transcriptomics." Natuurrecensies. Genetics, U.S. National Library of Medicine, januari 2009, Beschikbaar Hier. Betreden 3 september 2017.
2. War, Amanda, et al. "Exome Sequencing: huidige en toekomstige perspectieven." G3: Genen | Genomen | Genetica, Genetica Society of America, aug. 2015, Beschikbaar Hier. Betreden 3 september 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Exome Sequencing Workflow 1a"Door Malachi Griffith, Jason R. Walker, Nicholas C. Spies, Benjamin J. Ainscough, Obi L. Griffith -  (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia
2. "Journal.pcbi.1004393.g002" door SarahKusala - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia