El transcriptoma es el conjunto de todas las transcripciones de ARN , incluidas las codificantes y no codificantes , en un individuo o una población de células . El término también se puede usar a veces para referirse a todos los ARN , o solo al ARNm , según el experimento en particular. El término transcriptoma es una combinación de las palabras transcripción y genoma ; está asociado con el proceso de producción de transcripciones durante el proceso biológico de transcripción .
Las primeras etapas de las anotaciones del transcriptoma comenzaron con las bibliotecas de ADNc publicadas en la década de 1980. Posteriormente, el advenimiento de la tecnología de alto rendimiento condujo a formas más rápidas y eficientes de obtener datos sobre el transcriptoma. Se utilizan dos técnicas biológicas para estudiar el transcriptoma, a saber, microarrays de ADN , una técnica basada en hibridación y RNA-seq , un enfoque basado en secuencias. [1] RNA-seq es el método preferido y ha sido la técnica de transcriptómica dominante desde la década de 2010. La transcriptómica unicelular permite el seguimiento de los cambios de transcripción a lo largo del tiempo dentro de las células individuales.
Los datos obtenidos del transcriptoma se utilizan en la investigación para obtener información sobre procesos como la diferenciación celular , la carcinogénesis , la regulación de la transcripción y el descubrimiento de biomarcadores, entre otros. Los datos obtenidos por transcriptomas también encuentran aplicaciones en el establecimiento de relaciones filogenéticas durante el proceso de evolución y fertilización in vitro . El transcriptoma está estrechamente relacionado con otros campos de estudio biológicos basados en eloma ; es complementario del proteoma y el metaboloma y abarca el translatome ,exoma , meioma y tanatotranscriptoma que pueden verse como algunos campos que estudian tipos específicos de transcripciones de ARN. Existen numerosas bases de datos de transcriptomas disponibles públicamente.
La palabra transcriptoma es una combinación de las palabras transcripción y genoma . Apareció junto con otros neologismos formados utilizando los sufijos -ome y -omics para denotar todos los estudios realizados a escala genómica en los campos de las ciencias de la vida y la tecnología. Como tal, transcriptoma y transcriptómica fueron una de las primeras palabras que surgieron junto con genoma y proteoma. [2] El primer estudio que presentó un caso de una colección de una biblioteca de ADNc para ARNm de la polilla de la seda se publicó en 1979. [3]El primer estudio fundamental en mencionar e investigar el transcriptoma de un organismo se publicó en 1997 y describió 60.633 transcripciones expresadas en S. cerevisiae utilizando análisis seriados de expresión génica (SAGE). [4] Con el auge de las tecnologías de alto rendimiento y la bioinformática y el consiguiente aumento de la potencia computacional, se volvió cada vez más eficiente y fácil de caracterizar y analizar una enorme cantidad de datos. [2] Los intentos de caracterizar el transcriptoma se hicieron más prominentes con el advenimiento de la secuenciación automatizada del ADN durante la década de 1980. [5] Durante la década de 1990, la secuenciación de etiquetas de secuencia expresada se utilizó para identificar genes y sus fragmentos.[6] A esto le siguieron técnicas como el análisis en serie de la expresión génica (SAGE), el análisis de cap de la expresión génica (CAGE) y la secuenciación masiva de firmas paralelas (MPSS).
El transcriptoma abarca todos los transcritos de ácido ribonucleico (ARN) presentes en un organismo o muestra experimental determinados. [7] El ARN es el principal portador de información genética responsable del proceso de conversión del ADN en el fenotipo de un organismo. Un gen puede dar lugar a un ARN mensajero monocatenario (ARNm) a través de un proceso molecular conocido como transcripción ; este ARNm es complementario a la cadena de ADN de la que se originó. [5] La enzima ARN polimerasa II se adhiere a la hebra de ADN molde y cataliza la adición de ribonucleótidos al extremo 3 'de la secuencia de crecimiento del transcrito de ARNm. [8]