Transkriptomi

Transkriptomi on genomin kaikkien RNA-transkriptioiden kokonaisuus tietyllä ajanjaksolla, solutyypissä, kudoksessa tai kehitysvaiheessa. Transkriptomit muodostuvat sekä koodaavista että ei-koodaavista RNA-molekyyleistä, mukaan lukien messenger-RNA (mRNA), ribosomaalinen RNA (rRNA), siirtäjä-RNA (tRNA) sekä lukuisat pitkät ja pienet ei-koodaavat RNA:t. Transkriptomi on dynaaminen: sen koostumus ja ilmentyminen vaihtelevat solun tilan, kehityksen ja ympäristötekijöiden mukaan.

Monet geenit voivat tuottaa useita transkriptio-isoformia vaihtoehtoisella silmukoinnilla ja muulla säätelyllä, mikä lisää transkriptomisen kokonaisuuden moninaisuutta. Lisäksi transkriptomiin sisältyy sekä koodaavat että ei-koodaavat RNA:it, joiden ilmentymän mittaaminen kuvaa solujen toimintaa tarkemmin kuin pelkkä genomin rakenne.

Tutkimuksessa transcriptomia voidaan kartoittaa erilaisilla tekniikoilla, joista RNA-seq (RNA sequencing) on nykyisin yleisin. RNA-seq mittaa kaikkien RNA-transkriptioiden ilmentymisen ja mahdollistaa uusien transkriptioiden sekä isoformien havaitsemisen. Mikäli tutkitaan yksittäisiä soluja, käytetään single-cell RNA-seq (scRNA-seq), joka valaisee solujen välistä heterogeenisyyttä ja erilaistumisprosesseja.

Käytännössä transkriptomianalyysi tukee geenien toiminnan ymmärtämistä, uusien transkriptioiden ja ei-koodaavien RNA:ien löytämistä sekä erilaisten tilojen biomarkkereiden ja terapeuttisten kohteiden tunnistamista esimerkiksi sairauksien tutkimuksessa sekä kehitys- ja kasvibiologiassa.