エクソームとトランスクリプトームの違いとは?分かりやすく解説!

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エクソームとトランスクリプトームの主な違いは、エクソームがゲノム中のタンパク質コード遺伝子の全エキソン配列であるのに対し、トランスクリプトームはタンパク質コード遺伝子に由来するメッセンジャーRNA分子の集合体である点です。

 さらに、エクソームはゲノム配列全体の1~2%を占め、トランスクリプトームは細胞内の全RNAの4%未満を占めるという。

エクソームとトランスクリプトームは、ゲノム中のタンパク質コード遺伝子の配列の集合体です。

両者は、ゲノム研究や疾患診断など様々な用途に利用されている。

主な対象分野

  1. エクソームとは
         – 定義、事実、技術
  2. トランスクリプトームとは
         – 定義、事実、技術
  3. エクソームとトランスクリプトームの類似点とは?
         – 共通点の概要
  4. エクソームとトランスクリプトームの違いとは?
         – 主な違いの比較

この記事の重要な単語

エクソン、エクソーム、mRNA、タンパク質コード化遺伝子、トランスクリプトーム

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エクソームとは

エクソームとは、特定の生物のゲノムのうち、タンパク質をコードする遺伝子のエクソンの集合体のことである

ゲノムのコード配列は、タンパク質またはRNAをコードする遺伝子に集積されている。

原核生物ゲノムでは、コーディング配列は他の配列によって中断されていないが、真核生物ゲノムでは、遺伝子のコーディング配列はイントロンと呼ばれる非コード化配列によって中断されている。

そのため、コーディング配列が集まったものをエクソンと呼ぶ。

タンパク質をコードする遺伝子では、RNAポリメラーゼが転写の際に、エクソンだけでなくイントロンも前駆体mRNAに転写する。

組み込まれたイントロンは、次の転写後修飾の際に除去される。

エクソーム研究に用いられる主な技術は、全エクソームシーケンス(WES)です。

WESは、特定のゲノムの断片化したDNAをハイブリダイゼーションして、標的DNA配列を特定し、その後、塩基配列を決定するものです。

トランスクリプトームとは

トランスクリプトームとは、細胞内で発現しているmRNAの総体です。

細胞の全RNAの4%未満を占める。

トランスクリプトームはプロテオームの構成を特定するため、その特定の細胞の生化学的能力を決定する。

また、特定の細胞のトランスクリプトームは合成することができず、細胞分裂の際に必ず親細胞から娘細胞にやってくる。

そのため、RNAを生成する転写は、トランスクリプトームを維持するためのステップとなります。

Main Difference - Exome and Transcriptome:図2 多能性細胞のトランスクリプトーム

一方、細胞はその種の転写産物全体の情報を持っていますが、細胞内で発現する遺伝子は環境要因にも依存します。

トランスクリプトームの研究には、主にマイクロアレイとRNA-seqの2つの技術が用いられています。

エクソームとトランスクリプトームの類似性

  • エクソームとトランスクリプトームは、ゲノムの中にある2つの塩基配列のセットです。
  • どちらもタンパク質をコードする遺伝子の情報に関連している。
  • エクソンで構成されている。

エクソームとトランスクリプトームの違い

定義

エクソームとは、ゲノムのうち、タンパク質合成のための情報をコードするエクソンからなる部分を指し、トランスクリプトームとは、生物の遺伝子に発現するすべてのメッセンジャーRNA分子の総和を指す。

この定義から、エクソームとトランスクリプトームの主な違いは一目瞭然です。

意義

したがって、エクソームはタンパク質をコードする遺伝子のエクソンの総セットであり、トランスクリプトームは細胞内で発現しているmRNAの総セットです。

DNAまたはRNA

また、エクソームはDNAで構成され、トランスクリプトームはRNAで構成される。

金額

エクソームは全ゲノムの1-2%を占め、トランスクリプトームは細胞の全RNAの4%未満を占める。

レベル

エキソームとトランスクリプトームのもう一つの違いは、エキソームがゲノムレベルであるのに対して、トランスクリプトームは転写レベルであることである

技術情報

さらに、マイクロアレイやRNA-seqがトランスクリプトームを決定するのに対し、全エキソームシーケンスはエクソームを決定する手法です。

結論

エクソームとは、ゲノムのWESによって決定されたゲノム中のエクソンの全セットのことである

従って、エクソームはDNAベースの概念です。

しかし、トランスクリプトームは、細胞のmRNAの全集合であるため、RNAベースの概念です。

エキソームとトランスクリプトームの大きな違いは、その概念にある。

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