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¿Cuál es Multiomics?

Multiomics es una nueva aproximación donde los conjuntos de datos de diversos grupos omic se combinan durante análisis. Las diversas estrategias omic empleadas durante multiomics son genoma, proteome, transcriptome, epigenome, y microbiome.

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Genómica

La genómica es un campo que implica la identificación de los genes y de las variantes genéticas asociados a una enfermedad o en respuesta a las ciertas drogas y medicación. En esta aproximación, los estudios amplios de la asociación de GWAS o del genoma se utilizan para determinar las variantes genéticas en un genoma entero que se asocian a una enfermedad.

Genotyping casi se realiza para los millares de gente para que millón de marcadores determinen diferencias importantes en marcadores genéticos entre los individuos sanos y enfermos. Aparte de GWAS, las matrices del genotipo, generación siguiente que ordena y secuencia del exome también se aplican en esta aproximación.

Prueba de la DNA en un laboratorio científico. Investigación del genoma usando métodos modernos de la biotecnología. Haber de imagen: Sergei Drozd/Shutterstock
Haber de imagen: Sergei Drozd/Shutterstock

Epigenomics

Epigenomics refiere a determinar modificaciones de la DNA o de las proteínas DNA-asociadas. Éstos incluyen la acetilación/el deacetylation y la metilación de la DNA. El destino y las funciones de la célula se pueden modificar por modificaciones en la DNA y las histonas, aparte de cambios genéticos. Estos cambios se pueden basar en el ambiente y se pasan sobre progenie.

Los cambios epigenéticos en genoma pueden también actuar como marcadores para los síndromes metabólicos, las enfermedades cardiovasculares, y los desordenes fisiológicos. Estos cambios pueden ser célula-y tejido-específico. Así, es crítico determinar los cambios epigenéticos durante estados nativos y enfermos. La secuencia de la generación siguiente también se utiliza para fijar modificaciones de la DNA.

Transcriptomics

Esta aproximación se utiliza para determinar los niveles cualitativos y cuantitativos del ARN en el genoma entero. Esto incluye qué transcripciones son presente y los niveles de su expresión. Aunque el solamente 2% de la DNA se traduzca hacia adentro a la proteína, el casi 80% del genoma se transcribe. Esto incluye el ARN de la codificación, ARN corto, incluyendo microRNA, ARN del piwi, pequeño ARN nuclear.

Aparte de actuar como intermedio entre la DNA y la proteína, el ARN también tiene funciones estructurales y reguladoras durante natural y estados alterados. Se han mostrado para tener un papel en el infarto del miocardio, la diferenciación adiposa, la diabetes, la regla endocrina, el revelado de la neurona, y otros.

Así, es crucial entender qué transcripciones se expresan al mismo tiempo. Aparte de la generación siguiente que ordena, los análisis, y ARN-seq antena-basados también se utilizan en esta aproximación.

Proteomics

Este campo está implicado en determinar niveles, modificaciones, y acciones recíprocas de la proteína en el nivel de genoma.  las acciones recíprocas de la Proteína-proteína se pueden estudiar con despliegue bacteriófago, híbrido clásico de la levadura dos, la purificación de la afinidad, y Viruta-Seq.

Regulan a la mayoría de proteínas con modificaciones poste-de translación, tales como fosforilación, acetilación, ubiquitination, nitrosylation, y glycosylation.

Estas modificaciones están implicadas en mantener la estructura y la función celulares. Las técnicas basadas de la espectroscopia en masa se están utilizando para analizar los cambios proteomic globales y la cuantificación de las modificaciones de translación del poste.

Metabolomics

Metabolome comprende todos los metabilitos presentes en una célula, un tejido, o un organismo, incluyendo las pequeñas moléculas, los hidratos de carbono, los péptidos, los lípidos, los nucleósidos, y los productos catabólicos. Representa el producto final de la transcripción del gen, y consiste en la transmisión de señales y las moléculas estructurales. La talla del metabolome es mucho más pequeña que la talla del proteome, y es así más fácil investigar.

Microbiomics

Microbiomics consiste en todos los microorganismos de una comunidad. Los microbios se han encontrado en piel humana, superficies de la mucosa, y tripa.  El microbiome presente en seres humanos es muy complejo, donde la tripa consiste en 100 bacterias trillón.

Microbiota se ha encontrado para ser implicado en diabetes, obesidad, cáncer, colitis, enfermedad cardíaca, y autismo. Así, la caracterización del microbiome o de un organismo ha ganado mucha atención. El microbiome es analizado ordenando la cuantificación de los genes o del metagenomics del rRNA 16S.

Estrategia de Multiomics

Con el progreso en todos los campos diferentes del omics, se está reconociendo cada vez más que la respuesta a una pregunta de la investigación no se puede contestar por una forma de omics. El microbiome influencia la expresión del gen y de la proteína que a su vez influencian el metabolome, y todos estos procesos diafonía y se regula.

Estudiar estos procesos en su totalidad es crítico encontrar estrategias para tratar enfermedades. Aquí es adonde está viniendo el campo del multiomics hacia adentro. Este campo abarca todos los campos del omics y los verdad para entender el natural y el estado alterado de un organismo por el análisis de los datos de diversos experimentos del omics.

Fuentes:

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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