Kľúčový rozdiel medzi profilovaním polyzómov a profilovaním ribozómov je v tom, že profilovanie polyzómov analyzuje správanie ribozómov pomocou ribozómov aj mRNA (polyzómov) počas translácie, zatiaľ čo profilovanie ribozómov analyzuje správanie ribozómov iba pomocou sekvencie mRNA počas prekladu.
Preklad je druhá fáza syntézy proteínov, ktorá premieňa informácie v mRNA na sekvenciu aminokyselín. Translatomika je štúdium ORF (otvorených čítacích rámcov), ktoré sa aktívne prekladajú v bunke organizmu. Techniky profilovania polyzómov a ribozómov sú dva typy techník v oblasti molekulárnej biológie na hodnotenie a odvodenie rôznych parametrov v kontexte analýzy translatómu.
Čo je polyzómové profilovanie?
Profilovanie polyzómov je technika, ktorá odvodzuje stav translácie špecifickej mRNA analýzou správania sa ribozómov aj mRNA (polyzómov). Inými slovami, táto technika poskytuje údaje a závery o asociácii mRNA s ribozómami. Polyzóm označuje skupinu ribozómov naviazaných na mRNA, ktorá je prítomná počas predlžovacej fázy translácie.
Obrázok 01: Polyzómové profilovanie
Profilovanie polyzómov vyžaduje bunkový lyzát, ktorý sa potom centrifuguje. Odstredená vzorka sa potom oddelí na základe ich hustôt, aby sa charakterizovali malé a veľké podjednotky ribozómov a zodpovedajúca mRNA, ktorá sa podieľa na tvorbe polyzómu. Okrem toho proces zahŕňa aj meranie optickej hustoty. Od odborníkov sa vyžaduje, aby vykonali profilovanie polyzómov.
Technika polyzómového profilovania je dôležitým nástrojom pre mnohé aplikácie. Vedci používajú túto techniku na štúdium stupňa translácie v bunkách. Presnejšie povedané, ide o nástroj na poskytovanie presných informácií o štúdiu jednotlivých proteínov a ich špecifických mRNA. V kontexte štúdia stupňa translácie konkrétnej mRNA je technika polyzómového profilovania životne dôležitá. Tu je možné skúmať 3' a 5' sekvencie mRNA s odkazom na ich účinky na množstvo produkovanej mRNA a úroveň translácie.
Čo je profilovanie ribozómov?
Ribozómové profilovanie je technika, ktorá analyzuje správanie ribozómu vzhľadom na jeho mRNA počas translácie. Túto techniku našli a vyvinuli Joan Steitz a Marilyn Kozak. Neskôr túto technológiu ďalej vyvinuli dvaja vedci, Nicholas a Jonathan, v kombinácii so sekvenovaním novej generácie, čo viedlo k vývoju rôznych súvisiacich techník, ako je napríklad metodika Translating Ribosome Affinity Purification (TRAP).
Obrázok 02: Sekvenovanie ribozómov
Procedúra profilovania ribozómov zahŕňa izoláciu mRNA, odstránenie RNA, ktorá nie je naviazaná na ribozómy, a oddelenie mRNA naviazanej na ribozómy. Po tomto postupe sa izolát mRNA reverzne transkribuje a prebieha syntéza cDNA. Nakoniec je možné sekvenčné údaje porovnať s translačným profilom, aby sa odvodili charakteristiky správania ribozómov vzhľadom na mRNA.
Ribozómové profilovanie pomáha mnohým výskumníkom identifikovať a odvodiť umiestnenie počiatočných miest translácie, komplementu preložených otvorených čítacích rámcov (ORF) v bunke alebo tkanive, distribúciu ribozómov na mRNA a rýchlosť prekladanie ribozómov. Profilovanie ribozómov je tiež známe ako ribozómová stopa alebo Ribo Seq.
Aké sú podobnosti medzi profilovaním polyzómov a profilovaním ribozómov?
- Profilovanie polyzómov a ribozómov sú molekulárne biologické techniky dôležité vo výskume.
- Poskytujú informácie o procese prekladu.
- Oba profilovacie procesy poskytujú údaje prostredníctvom analýzy prekladu.
- Na vykonanie oboch techník sú potrební profesionálni odborníci na presné výsledky.
- Bioinformatické nástroje hrajú dôležitú úlohu v oboch technikách.
Aký je rozdiel medzi profilovaním polyzómov a profilovaním ribozómov?
Profilovanie polyzómov analyzuje správanie ribozómov pomocou ribozómov aj mRNA (polyzómov) počas translácie, zatiaľ čo profilovanie ribozómov analyzuje správanie ribozómov iba pomocou sekvencie mRNA počas translácie. Toto je kľúčový rozdiel medzi profilovaním polyzómov a profilovaním ribozómov. Okrem toho profilovanie polyzómov zahŕňa techniky, ako je centrifugácia v hustotnom gradiente a merania optickej hustoty, zatiaľ čo profilovanie ribozómov zahŕňa techniky extrakcie mRNA a sekvenovania. Okrem toho je profilovanie ribozómov presnejšie ako profilovanie polyzómov.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi profilovaním polyzómov a ribozómov v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Polyzómové profilovanie vs ribozómové profilovanie
Preklad je druhá fáza syntézy proteínov, ktorá zahŕňa konverziu informácií o sekvencii mRNA na sekvenciu aminokyselín. Tento proces vyžaduje templát mRNA, ribozómy, aminokyseliny, tRNA a ďalšie faktory. Profilovanie polyzómov a ribozómov sú dve molekulárne techniky. Polyzómové profilovanie analyzuje správanie ribozómov pomocou ribozómov aj mRNA (polyzómov) počas translácie, zatiaľ čo profilovanie ribozómov analyzuje správanie ribozómov iba pomocou sekvencie mRNA počas translácie. Profilovanie polyzómov zahŕňa techniky, ako je odstreďovanie s gradientom hustoty a merania optickej hustoty. Profilovanie ribozómov zahŕňa techniky, ako je extrakcia mRNA, syntéza cDNA a sekvenovanie. Toto sumarizuje rozdiel medzi profilovaním polyzómov a profilovaním ribozómov.
