Языковой вопрос

Я тут пораскинула мозгами и придумала вот что.

Этот бложик переходит в новый режим работы. А именно, с сегодняшнего дня посты будут на двух языках: украинском и русском. Язык дискуссии на усмотрение участников.

Спасибо за внимание.

Транскрипція vs. трансляція або

кошмар дослідника експресії генів.

Бурхливий розвиток різноманітних -омік (геноміки, транскриптоміки, протеоміки, метаболоміки, феноміки тощо) поступово накопичив критичну масу нових свідчень, які, з одного боку, розширюють горизонти, а з іншого, навпаки, прикручують полум"я зайвого оптимізму. Зараз поясню, але обмежусь для початку транскриптомікою і протеомікою. Суфікс -омік перекладається як -офіга.

Отже, задля розминки згадаєм центральну догму молекулярної біології. Якщо коротко, то з ДНК зчитується РНК, а на РНК синтезується білок.

Дослідження матричної, або інформаційної РНК (є ще інша РНК, яка в нашій історії великої ролі не відіграє) - її кількості, якості або динаміки змін - називають транскриптомікою (бо інформаційні РНК часом називають транскриптами) або вивченням експресії генів. Це взаємозамінювані терміни.

Всю матричну РНК можна ізолювати з певної тканини в первний час розвитку, а далі дослідити з якого саме гену і в якій кількості вона насинтезувалась. Є декілька базових методів (qRT-PCR, micro-array (біочіпи) та секвенування) та безліч варіацій. Найпотужніші методи - це біочіпи та секвенування, які дають змогу побачити одночасно всі, або майже всі гени, що включились в певний момент часу в окремій клітині або тканині.

Подібно, тобто кількісно і якісно, досліджується білковий склад клітини, саме тих білків, що насинтезувались з вищеозначеної РНК. Цим займається протеоміка. Так само можна визначити, продуктом якого гену вони є. І, подібно до транскриптоміки, існує цілий ряд методів дослідження кількісного і якісного складу великої кількості білків одночасно - різні комбінації на кшалт двовимірного електрофорезу та мас-спектрометрії або імунохімії з хроматографією. Методи протеоміки набагато складніші в порівнянні з транскриптомікою, оскільки різні білки мають різні фізико-хімічні властивості, крім того, один і той самий білок може модифікуватись і також набувати різних якостей ще "за життя".

Оскільки методи транскриптоміки на порядок простіші і дешевші, дослідники експресії генів перші святкували пишний розквіт своєї галузі. Вважалось, що кількість РНК корелює з кількістю функціонального білку, тому спостереження включеного гену на рівні РНК дає нам приблизне уявлення про роботу цього гену. Вчені закатали рукави і давай розглядати все, до чого тільки можна дотягнутись, включаючи мозок співочих птахів.

Втім, постійно з"являлись окремі свідчення, що є виключення з цієї кореляції. Як правило, це були експерименти з окремими генами. Тому, дискутуючи результати експресії генів, особливо ретельні дослідники робили реверанс у сторону невизначенності: можливо, що ефект, що ми спостерігаємо можна інтерпретувати інакше.

В минулому році вийшла велика робота, де порівнювались результати транскриптоміки і протеоміки під час розвитку насіння кукурудзи. Виявилось, що кількість РНК і білку слабо корелює. Спостерігається ефект, коли білок є і його багато, а от РНК, з якої він насинтезувався, майже нема.
Це має декілька пояснень: час життя РНК в порівнянні з білком менший або ж білок транспортувався з іншої тканини, де він синтезувався.
Є ряд прикладів, де кореляція між кількістю РНК та білку цілком пристойна. Це стосується ферментів первинного метаболізму.
Але такої кореляції майже нема, коли мова йде про компоненти передачі внутрішньоклітинного сигналу, що регулюється синтезом гормонів і сприйняттям гормонального сигналу. Це робить і так вкрай складну гормональну картину ще більш заплутанішою.
Корелятивна проблема стосується не тільки кількісних характеристик, а також і якісних. Як я вже вище зазначила, в самій клітині білки модифікуються і змінюють свої якості, функції і роль і це зовсім не пов"язано з кількістю РНК.

Отже до повної картини "від генів до фенотипу" у нас попереду невеличка галактика.


Русская версия( под катом )