Was versteht man unter Genexpressionslevel?

Ich bin neu in der Bioinformatik und möchte wissen, was das Genexpressionsniveau ist und wie es bestimmt wird. Jeder, der diese dumme Frage beantworten kann.

Kennen Sie das Konzept der Genexpression, gene expressionaber nicht gene expression leveloder sind Sie nicht vertraut mit dem Konzept der Genexpression? Vielleicht möchten Sie einen Blick auf Wikipedia > Genexpression oder einen Einführungskurs in die Molekulargenetik werfen .

Antworten (1)

„Genexpressionsebene“ ist ein ungenauer und teilweise mehrdeutiger Begriff, der vermieden werden sollte.

Viele (aber nicht alle) Gene verfügen über die Informationen zur Produktion von Proteinen†, aber es besteht keine Notwendigkeit, diese Informationen zu einem bestimmten Zeitpunkt zu verwenden – es hängt von den Anforderungen des Organismus oder der Zelle ab. Zum Beispiel enthält die DNA von Lungenzellen die Information, um die Proteinketten des Hämoglobins zu produzieren, aber sie wird in diesen Zellen nie verwendet. Wir können sagen, dass „das Gen nicht exprimiert wird“.

Das Fehlen des Ausdrucks ist also ziemlich einfach. Für ein proteinkodierendes Gen ist die Bedeutung und Quantifizierung der Expression jedoch schwieriger. Das liegt daran, dass beim Exprimieren der Information im Gen die DNA zuerst durch RNA-Polymerase in mRNA transkribiert wird und dann diese Information, die ein Protein kodiert, auf dem Ribosom in Protein übersetzt werden kann.

Das Wort Ebene bezieht sich auf die Quantifizierung und ist ein schlampiger Ersatz für Menge oder vielleicht Rate (pro Zeiteinheit produzierte Menge) oder vielleicht relative Menge.

Die Hauptschwierigkeit besteht jedoch darin, ob Sie bei der Quantifizierung der Genexpression die Menge der unter Standardbedingungen synthetisierten mRNA oder die Menge des produzierten Proteins messen.

Wenn Sie ein Bioinformatiker sind, der auf diesen Begriff stößt, wette ich, dass es sich um die derzeit (2018) beliebte RNA-Seq- Technik handelt, die tatsächlich relative Messungen der Menge von RNAs verschiedener Typen liefert, die unter Standardbedingungen produziert werden. Dies wird im Allgemeinen in Einheiten ausgedrückt, die als FPKM bezeichnet werden – Fragmente pro Kilobase des Transkripts pro Million gemappter Lesevorgänge. Der Unterschied zwischen dieser Technik und dem von @Hawkeye erwähnten Northern Blotting besteht darin, dass letzteres zum Nachweis einer einzelnen mRNA verwendet wird, während RNA-Seq für alle in einer Probe vorhandenen mRNAs gilt.

Im Bereich der Proteomik wird der Begriff möglicherweise im Zusammenhang mit der produzierten Proteinmenge verwendet, die durch zweidimensionale Gelelektrophorese grob quantifiziert werden kann .

Einige Gene codieren RNAs, die keine Proteine ​​codieren (ribosomale RNAs, Transfer-RNAs, RNAs, die am Spleißen und an der Modifikation von rRNA beteiligt sind, microRNAs usw.). Die Expression der Gene dafür endet mit der Synthese der RNA.