Развитие науки можно сравнить со сбором грибов. Долгое время грибник может ходить по лесу с очень скудной добычей. Но стоит набрести на “грибное место”, и адепту тихой охоты обеспечены полные корзины трофеев, вызывающих зависть у друзей и попутчиков. Более того, теперь грибник ещё не раз вернётся на заветную полянку, находя там всё новый и новый урожай.
В науке такими грибными местами становятся либо новые методы интерпретации данных, так пифагорейцы достигли немалых успехов в математике, но не имея доступа к позиционной системе счисления, вынуждены были довольствоваться геометрическими и музыкальными выражениями своих теорий, либо новые методы получения данных. О них и пойдёт речь далее.
Каждый раз, появление нового метода сродни появлению у учёных нового органа чувств. В биологии последним на данный момент случаем такого усовершенствования исследователей стало появление метода секвенирования. Благодаря ему теперь мы знаем какова на самом деле структура биомолекул.
Впрочем, для современных биологов это уже не роскошь, а само собой разумеющееся положение вещей. Но грибное место продолжает радовать исследователей всё новыми и новыми вариантами этой, без преувеличения, ключевой для современной науки технологии. О трёх из них мы сегодня и поговорим. (Рекомендуем статью: "Современный подход к культивированию микроорганизмов и культур клеток")
Транскриптомное профилирование
Основной постулат молекулярной биологии гласит, что информация, записанная в генетическом коде клетки, реализуется в виде синтеза белка, при посредстве РНК. То есть сначала в процессе транскрипции, появляется копирующая ген РНК. И уже на РНК в процессе трансляции, синтезируется белок.
При этом, белки чрезвычайно разнообразны, и выделение их из клетки может вызвать методические трудности. А вот РНК, пусть даже их три вида, транспортная, информационная и рибосомальная, достаточно однородна по своим свойствам. Так что выделение содержащейся в клетке РНК, хотя и имеет определённые сложности, уже стало отработанным, рутинным процессом.
Вся находящаяся в клетке РНК называется транскриптомом, и по нему можно судить, чем именно клетка занята. Причём оценка эта строго количественная. Транспортна или рибосомальная РНК напрямую показывают, насколько активны процессы синтеза белка. В то же время определение матричных РНК даёт гораздо более дифференцированное представление о том, какие именно белки синтезируются в этой части организма.
Процесс скорее длительный, чем сложный. Правда, необходимо уже иметь аннотированный референсный геном исследуемого организма. Ну а дальше дело техники. Причём в прямом смысле слова: большинство процедур выполняют специальные программы. Результатом их работы становится количество ридов РНК, соответствующих разным участкам ДНК. Простыми словами, это показывает, какие именно гены активны и участвуют в синтезе белка в данный момент. Ну а уже по тому, что это за белки, какова их функция, можно сделать вывод, какие функции выполняет клетка в целом.
Более подробную информацию вы можете получить здесь.
