Transkriptomweite

Transkriptomweite ist ein Begriff aus der Molekularbiologie und bezeichnet Analysen, die das gesamte Transkriptom einer Zelle oder eines Gewebes erfassen und untersuchen. Das Transkriptom umfasst alle Transkripte, die zu einem bestimmten Zeitpunkt exprimiert werden, einschließlich messenger RNA sowie nicht-kodierender RNA und verschiedener Isoformen. Im Gegensatz zu gene-zentrierten Ansätzen ermöglicht die transkriptomweite Perspektive eine umfassende Erfassung von Genexpressionsmustern und deren Regulation.

Anwendungsgebiete reichen von der Identifikation expressionsquantitativer Merkmale (eQTL) über transkriptomweite Assoziationsstudien (TWAS) bis hin zu Netzwerkanalysen regulatorischer Interaktionen. Transkriptomweite Analysen dienen der Bewertung von Veränderungen in der Genexpression unter verschiedenen Bedingungen, der Suche nach Biomarkern und der Untersuchung von krankheitsrelevanten Regulationspfaden.

Typischerweise basieren transkriptomweite Analysen auf RNA-Seq- oder Mikroarray-Daten. Die Quantifizierung erfolgt in Messgrößen wie Transcripts Per Million (TPM), FPKM oder rohen Zählwerten, gefolgt von Normalisierung und statistischen Tests über Tausende von Transkripten. Bei TWAS wird zudem die Beziehung zwischen Genotyp und Expression modelliert, um Verbindungen zwischen Expression und Phänotypen herzustellen. Zur Auswertung gehören Methoden zur Mehrfachtests-Korrektur und zur Kontrolle von Störfaktoren wie Gewebe- oder Batch-Effekten sowie unvollständiger Annotation.

Herausforderungen ergeben sich aus der hohen Anzahl getesteter Transkripte, isoformenspezifischer Expression, Gewebeheterogenität, Batch- und Ladeeffekten sowie unvollständiger Annotation. Interpretationen erfordern robuste Validierung, ausreichende Stichprobengrößen und integrative Ansätze, die regulatorische Mechanismen berücksichtigen.

Die transkriptomweiten Ansätze ergänzen klassische Genexpressionsanalysen, liefern umfassende Einblicke in die Genregulation und tragen zur Identifizierung neuer Biomarker sowie potenzieller therapeutischer Zielpfade bei.

Siehe auch: Transkriptom, RNA-Sequenzierung, eQTL, TWAS, Differentialexpression.