توضیحات
ABSTRACT
Advancement in ‘omics’ technologies permits the quantitative monitoring of the plethora of biological molecules in natural systems in a high-throughput manner. Such technologies allow determination of the variation between different biological states (RNA, DNA and protein) on a genomic scale. From a fundamental knowledge perspective, no single omics technique can completely disentangle the complexities of host microbiomes. As a result, several ‘omics’ platforms have been developed in order to better understand the systems biology of host-microbiome interactions (Zhang et al. 2010). For instance, metagenomics, meta- transcriptomics, meta-proteomics and metabolomics methods provide information on the meta-genome. Overall changes in the mRNA or proteins levels of the host microbiome can be determined dynamic changes of all classes of molecules within a microbiome over a given time period. Integration of different layers of information obtained from multi-omics approaches are required in order to paint a meaningful canvas of functional and dynamic interactions of hostmicrobiome communities. To date, the application of more than one -omics technology have been applied to different host microbiomes, including in plant and humans (Tlaskalova-Hogenova et al. 2011; Fernandez et al. 2013; Tkacz and Poole 2015; Addis et al. 2016; Lareen et al. 2016). Application of multi-omics approaches to the microbiome of these hosts unravels their essential functions, which are key throughout the host’s life cycle; thus, associated microbial communities are sometimes referred to as the ‘secondary genome’ of the host (Siboni et al. 2008). This perspective chapter briefly describes what has been unveiled so far and what still needs to be done in order to better understand human and plant microbiomes.
INTRODUCTION
Advancement in ‘omics’ technologies permits the quantitative monitoring of the plethora of biological molecules in natural systems in a high-throughput manner. Such technologies allow determination of the variation between different biological states (RNA, DNA and protein) on a genomic scale. From a fundamental knowledge perspective, no single omics technique can completely disentangle the complexities of host microbiomes. As a result, several ‘omics’ platforms have been developed in order to better understand the systems biology of host-microbiome interactions (Zhang et al. 2010). For instance, metagenomics, meta- transcriptomics, meta-proteomics and metabolomics methods provide information on the meta-genome. Overall changes in the mRNA or proteins levels of the host microbiome can be determined dynamic changes of all classes of molecules within a microbiome over a given time period. Integration of different layers of information obtained from multi-omics approaches are required in order to paint a meaningful canvas of functional and dynamic interactions of hostmicrobiome communities.
چکیده
پیشرفت در فن آوری های ‘omics’ امکان نظارت کمی بر تعداد زیادی از مولکول های بیولوژیکی در سیستم های طبیعی را در شیوه ای بسیار بالا فراهم می کند. چنین فن آوری ها اجازه می دهد تا تعیین تنوع بین وضعیت های مختلف بیولوژیکی (RNA، DNA و پروتئین) در مقیاس ژنومی. از منظر دانش اساسی، هیچ تکنیک omics تنها می تواند پیچیدگی های میکروبیوم میزبان را از بین ببرد. در نتیجه، چندین سیستم عامل “omics” برای بهبود درک زیست شناسی سیستم های تعاملات میزبان و میکروبیوم توسعه داده شده است (Zhang et al.، 2010). به عنوان مثال، metagenomics، meta-transcriptomics، metaproteomics و روش متابولومیکسی اطلاعات در مورد متان ژنوم ارائه می کنند. تغییرات کلی در سطوح mRNA یا پروتئین میکروبیم میزبان می تواند تغییرات دینامیکی تمام کلاس های مولکول در یک میکروبیوم را در طی یک دوره زمانی مشخص تعیین کند. یکپارچگی لایه های مختلف اطلاعاتی که از رویکردهای چندگانه حاصل می شود، برای رنگ آمیزی یک بوم معنی دار تعاملات عملکردی و پویا از جوامع میزبان میکروبیوم ضروری است. تا به امروز، استفاده از بیش از یک فن آوری -omics برای میکروبیوم میزبان های مختلف، از جمله در گیاهان و انسان ها (Tlaskalova-Hogenova و همکاران 2011؛ Fernandez و همکاران 2013؛ Tkacz و Poole 2015؛ Addis et al 2016 ؛ لارین و همکاران، 2016). استفاده از رویکردهای چندگانه به میکروبیوم این میزبانها، توابع اساسی آنها را باز می کند، که کلیدی در طول چرخه زندگی میزبان هستند. بنابراین، جوامع میکروبی مرتبط گاهی اوقات به عنوان ژنوم ثانویه میزبان شناخته می شود (Siboni و همکاران، 2008). این بخش خلاصه به طور مختصر آنچه تا کنون مطرح شده و آنچه که هنوز باید انجام شود، به منظور درک بهتر میکروبیوم های انسانی و گیاهی، به طور خلاصه توصیف شده است.
مقدمه
پیشرفت در فن آوری های ‘omics’ امکان نظارت کمی بر تعداد زیادی از مولکول های بیولوژیکی در سیستم های طبیعی را در شیوه ای بسیار بالا فراهم می کند. چنین فن آوری ها اجازه می دهد تا تعیین تنوع بین وضعیت های مختلف بیولوژیکی (RNA، DNA و پروتئین) در مقیاس ژنومی. از منظر دانش اساسی، هیچ تکنیک omics تنها می تواند پیچیدگی های میکروبیوم میزبان را از بین ببرد. در نتیجه، چندین سیستم عامل “omics” برای بهبود درک زیست شناسی سیستم های تعاملات میزبان و میکروبیوم توسعه داده شده است (Zhang et al.، 2010). به عنوان مثال، metagenomics، meta-transcriptomics، metaproteomics و روش متابولومیکسی اطلاعات در مورد متان ژنوم ارائه می کنند. تغییرات کلی در سطوح mRNA یا پروتئین میکروبیم میزبان می تواند تغییرات دینامیکی تمام کلاس های مولکول در یک میکروبیوم را در طی یک دوره زمانی مشخص تعیین کند. یکپارچگی لایه های مختلف اطلاعاتی که از رویکردهای چندگانه حاصل می شود، برای رنگ آمیزی یک بوم معنی دار تعاملات عملکردی و پویا از جوامع میزبان میکروبیوم ضروری است.
Year: 2016
Publisher: SPRINGER
By : Ravindra Pal Singh, Ramesh Kothari, Prakash G. Koringa and Satya Prakash Singh
File Information: English Language/ 428 Page / size: 3.98 MB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1395
ناشر : SPRINGER
کاری از : رائیندرا پال سینگ، رامش کتاری، پراکاش گ. کورینگا و ساتیا پراکاس سینگ
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 428 صفحه / حجم : MB 3.98
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.