transkriptomiikkaa

Transkriptomiikka on kokonaisvaltaisen RNA-transkriptioiden tutkimukseen keskittyvä biologian ala. Se kartoittaa kaikkien solujen ja kudosten RNA-molekyylien kirjoa sekä niiden ilmentymätilaa, ja pyrkii ymmärtämään, mitkä RNA-molekyylit ovat aktiivisia, miten ilmentyminen muuttuu kehityksessä, elimistön tiloissa tai sairauksissa sekä miten erilaiset RNA-tyypit osallistuvat solujen säätelyyn. Keskeisiä tavoitteita ovat ilmentymän määrien mittaaminen, vaihtoehtoinen silmukointi, ei-koodaavien RNA:iden roolin selvittäminen ja transkriptioverkkojen sekä säätelevien tekijöiden kartoitus.

Käytetyt teknologiat ovat pääosin korkean läpäisykyvyn menetelmiä, kuten RNA-seq ja mikroarray-analyysit. Analyyttinen työ kehittyy preprosessoinnista ja laatukontrollista, readien kartoituksesta ja kvantifioinnista koepiirteisiin: esimerkiksi aligointi STAR tai HISAT2:lla, kvantifiointi featureCounts tai HTSeq sekä normaalisointi TPM/FPKM tai count-per-million -menetelmillä. Erityistä huomioita kiinnitetään RNA-isoformien erotteluun ja transcript-tason analyysiin sekä differential expression -tutkimuksiin, joita tukevat ohjelmistot kuten DESeq2 ja edgeR.

Tietomateriaali sisältää FASTQ-, BAM- ja GTF/GFF-tiedostoja, ja julkisista resursseista käytetään esimerkkeinä GTEx, TCGA tai ENCODE-tietokantoja transcriptomian mallintamiseen ja vertailuun. Transkriptomiikan sovelluksia ovat esimerkiksi sairauksien biomarkkerien etsiminen, kehitysbiologian perusprosessien ymmärtäminen sekä lääketieteellinen ja maatalouden biotutkimus. Haasteita ovat mittausvaihtelu, iso isoformimäärä, epävarmuustekijät sekä batch-erojen hallinta.