主な違い - エクソームとトランスクリプトーム

遺伝子には、コード領域と非コード領域があります。コーディング配列はエクソン、ノンコーディング配列はイントロンと呼ばれる。遺伝子のエクソンの塩基配列は、その遺伝子によって特定のタンパク質を合成するための遺伝暗号を表しています。そのため、エクソンはmRNA分子に保持される。ゲノムのエキソン領域はエクソンと呼ばれ、ゲノムの重要な部分である。遺伝子の遺伝暗号は、タンパク質の生産に必要なmRNA分子の遺伝暗号に変換される。細胞または細胞集団の中で一度に転写されるmRNA分子全体をトランスクリプトームと呼びます。エクソームとトランスクリプトームの重要な違いは、エクソームがゲノムのエクソン領域の配列を表すのに対し、トランスクリプトームはある時点の細胞や組織の全mRNAを表す点である。

目次1. 概要と主な違い2. エクソームとは3. トランスクリプトームとは4. 横並び比較-エクソームとトランスクリプトーム5. まとめ

エクソームは何ですか？

遺伝子は、エクソン、イントロン、制御配列から構成されています。エクソンとは、遺伝子のうち、転写の過程でmRNAの配列に転写される領域である。イントロンなどの非コード領域は、転写の際に除去される。エクソンの塩基配列は、それがコードする特定のタンパク質を合成する遺伝子の遺伝暗号を決定する。タンパク質のmRNAにはエクソンのみが存在する。ゲノムにあるエクソンの集合体を生物のエクソンと呼ぶ。ゲノムのうち、遺伝子に発現している部分を表します。ヒトの場合、エクソンはゲノムの1％を占めている。ヒトゲノムのうち、タンパク質をコードする部分である。

図01：エクソン

トランスクリプトームは何ですか？

トランスクリプトームとは、ある組織に存在するすべてのコード化および非コード化転写物（RNA）の集合体のことである。トランスクリプトームとは、細胞や組織の中で遺伝子が発現している全mRNA分子の集合体のことです。ある細胞のトランスクリプトームは、他の種類の細胞のトランスクリプトームと呼応して変化することがあります。また、トランスクリプトームは動的なものであり、内部および外部の**に反応して時間とともに変化します。同じ組織や細胞の種類であっても、数分後にはトランスクリプトームが変化していることがあります。

トランスクリプトームは、生物のエクソンとは異なるものです。トランスクリプトームは、発現したエクソン配列のみから構成されています。細胞のエクソンは同一であるが、遺伝子発現はすべての細胞や組織で同一ではないため、トランスクリプトームは細胞間で異なる。異なる細胞や組織で発現するのは必須遺伝子だけです。遺伝子発現は、組織や細胞の種類に依存したプロセスである。環境要因など、さまざまな要因で制御されています。したがって、トランスクリプトームは外部の環境条件に応じて変化する可能性があります。

トランスクリプトームは、プロテオミクス研究の前段階として利用されます。すべてのタンパク質は、mRNAの配列に由来しています。翻訳修飾は、タンパク質に変化をもたらす。しかし、プロテオミクス研究は、トランスクリプトーム研究のための重要な基礎情報を提供します。

図02：胚性幹細胞のトランスクリプトーム

エソームとトランスクリプトームの違い

概要 - エソーム vs. トランスクリプトーム

エクソンとは、タンパク質のmRNA配列を決定する遺伝子のコード配列である。このコーディング配列（エクソン）の集合体が、生物のエクソンと呼ばれる。タンパク質の前に、遺伝子はmRNA分子に転写されます。ある細胞や組織の、ある時点における全mRNA分子をトランスクリプトームと呼びます。トランスクリプトームとは、その時々に活発にmRNAに発現している遺伝子のことである。トランスクリプトームは細胞や組織に特異的であり**、環境条件によって影響を受けます。これが、エクソームとトランスクリプトームの違いです。

R 参考文献：1. Sarah et "Targeted capture and massively parallel sequencing of 12 human exons", Nature. u, US National Library of Medicine, 10 September 2009.Web. 2017年4月1日、Mutz et al.「次世代シーケンサーによるトランスクリプトーム解析」、Elsevier: article locator.n, p., September 2012.2017年4月1日に取得しました。