Τι είναι το Transcriptome;

Το μεταγραφικό είναι μια πλήρης συλλογή RNA από έναν οργανισμό, μια ομάδα κυττάρων ή ακόμα και ένα συγκεκριμένο κύτταρο. Το RNA συντίθεται από το DNA μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως μεταγραφής. Το RNA που υπάρχει σε ένα κύτταρο και στο σώμα καθορίζει ποια γονίδια θα εκφραστούν και αλλάζει κατά τη διάρκεια της ζωής ενός οργανισμού, σε αντίθεση με το DNA, το οποίο παραμένει στατικό. Η περιβαλλοντική πίεση είναι ένας από τους κύριους λόγους για αλλαγές, καθώς το σώμα προσπαθεί να προσαρμοστεί στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές καταστάσεις για να διατηρήσει τη λειτουργία του.

Το μεταγραφικό είναι πολύ μικρότερο από το γονιδίωμα ενός οργανισμού, την πλήρη συλλογή DNA στον οργανισμό. Με απλά λόγια, θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί το DNA ως ένα βιβλίο μαγειρικής, που απαριθμεί μια πλήρη συλλογή από συνταγές που μπορούν να γίνουν. Το μεταγραφικό είναι ο κώδικας που καθορίζει ποιες συνταγές θα παρασκευαστούν και πότε. Το βιβλίο μαγειρικής παραμένει στατικό καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής του, ενώ το μεταγραφικό αλλάζει ανάλογα με τους περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Ένα σημαντικό μέρος του μεταγραφώματος είναι τα μόρια mRNA. Το αγγελιαφόρο RNA είναι το RNA που επικοινωνεί με τα ριβοσώματα στα κύτταρα για να κατευθύνει τα κύτταρα να δημιουργήσουν διάφορες πρωτεΐνες. Αυτές οι πρωτεΐνες χρησιμοποιούνται για μια μεγάλη ποικιλία λειτουργιών. Άλλα μέρη μπορεί να μην κωδικοποιούν άμεσα την παραγωγή πρωτεΐνης, αλλά κάνουν πράγματα όπως ο προσδιορισμός της κυτταρικής δομής και η ρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων. Μαζί, τα διάφορα συστατικά του μεταγραφώματος διατηρούν τη λειτουργία ενός οργανισμού και καθορίζουν την έκφραση γονιδίων μέσα σε αυτόν τον οργανισμό.

Μέσα σε διάφορα κύτταρα του σώματος, το μεταγραφικό μπορεί να είναι πολύ διαφορετικό. Τα ηπατικά κύτταρα, για παράδειγμα, έχουν RNA που τα κάνει ηπατικά κύτταρα και διασφαλίζει ότι τα κύτταρα εκτελούν τις απαραίτητες λειτουργίες. Τα κύτταρα του δέρματος, από την άλλη πλευρά, έχουν ένα διαφορετικό μεταγραφικό στοιχείο που ενεργοποιεί τα γονίδια που είναι απαραίτητα για να γίνει ένα κύτταρο κύτταρο δέρματος. Τόσο τα κύτταρα του ήπατος όσο και του δέρματος έχουν ένα πλήρες αντίγραφο του γονιδιώματος, αλλά τα μεταγραφώματά τους καθορίζουν ποια μέρη του γονιδιώματος ενεργοποιούνται.

Ακριβώς όπως με το DNA, είναι δυνατός ο προσδιορισμός της αλληλουχίας του RNA. Η αλληλουχία μεταγραφομένων μπορεί να γίνει για να μάθουμε περισσότερα για τις δράσεις ενός κυττάρου και του DNA του οργανισμού ξενιστή και για να εντοπίσουμε τα σημεία όπου η έκφραση της γενετικής πληροφορίας πάει στραβά. Όταν ένα ηπατικό κύτταρο γίνεται κακοήθη, για παράδειγμα, είναι επειδή το μεταγραφικό δεν λειτουργεί όπως θα έπρεπε, και τα γονίδια για κακοήθεια έχουν ενεργοποιηθεί ή τα κύτταρα στερούνται ρύθμισης με κάποιο τρόπο, με αποτέλεσμα να αναπτύσσονται ανεξέλεγκτα. Η αλληλούχιση του RNA σε ένα κακοήθη κύτταρο μπορεί να βοηθήσει έναν ερευνητή να καταλάβει ποιο γονίδιο ενεργοποιήθηκε ή αδρανοποιήθηκε για να προκαλέσει την κακοήθεια.