RNA-Seq: مزایا، معایب ،مشکلات، چالشها و کاربردها

یک روش تازه به عرصه آمده برای تعیین توالی RNA. ، عصر RNA را دچار تحول کرده است. با عمری کمتر از یک دهه، روشی نوین با مزایا، معایب،کاربردها، توانایی ها، چالشها، مشکلات، ابهامات و مقاصد شناخته نشده است. در این مقاله جنبه های اشاره شده در بالا در مورد RNA-Seq به منظور استفاده بهینه تر وموثرتر از آن با جزئیات بیشتری بازبینی، بررسی، عرضه و ارائه می شوند. از مزایای مختلف این روش می توان مواردی چون گردش کار ساده، طراحی ساده طرح هایتحقیقاتی و دستور کار مرتبط با آن، سرعت بالای ایجاد خروجی های قابل دستورزی با سهولت، گزینه ها و پلتفرمهای مختلف دردسترس، برنامه های بیوان فورماتیک متعددموجود و غیره را ذکر نمود. همچنین بعنوان یک روش تازه معرفی شده با معایب چندی از قبیل فایلهای خروجی با حجم بسیار بالا، نیاز به حافظه قوی و بالا برای ذخیره فایل ها و داده ها، اطلاعات و داده های حجیم با نیاز به تجهیزات و ابزار قوی وبا قدرت بالا همچون ابررایانه ها، واحدهای محاسبه گر، اتصال به اینترنت با سرعت بسیار بالابرای تجزیه و تحلیل داده ها ،در دسترس نبودن یک سیستم پردازش و دستورکار معمول و مشترک و گوناگونی در پردازش داده ها وابسته به ابزار محاسبه ای، پلتفرم وموجود زنده مورد بررسی نیز مواجه است که انتظار می رود به زودی راه حل هایی برای آنها ارائه شوند. مشکلات این روش از بخشهای مختلف دخیل در آن یعنی موجود زندهمورد مطالعه و بخش فناوری پلتفرم های تعیین توالی و بیوانفورماتیک بوجود می آید که می توان به مشکلات ناشی از موجودات زنده مورد مطالعه همچون توالی های تکراری ،دردسترس نبودن ژنوم مرجع برای هر موجود زنده، شباهتهای بالای توالی ها بین اتصالهای جایگزین ایزوفرمها، خانواده های موازی یا پارالوگ ژنی، مشکلات ناشی از فناوریپلتفرم و بیوانفورماتیک همانند فرآیند پردازش داده ها مثل نرم افزارها و سخت افزارها برای انجام محاسبه های بیوانفورماتیک، برنامه های مبتنی بر پارامترهای مختلفمحاسبات زیستی اما نه مبتنی بر داده ها و مبانی غیرپارامتریک، دردسترس نبودن ابزار تجزیه و تحلیل سیستماتیک و نظام مند و محدودیت های الگوریتمهای مورد استفادهاشاره نمود. در عین حال که مواردی همچون قیمت و پردازش داده ها حدس زده می شود که در زمانی خیلی نزدیک بهبود بیابند. علیرغم چالشها و مشکلات مذکور،کاربردهای جاری و اطلاعات حاصله از RNA-Seq برای ارزشمند کردن آن کافی به نظر می رسند که می توان به کاربردهایی همانند تعیین نمایه ترانسکریپتوم و سطوحبیان ژن، امتزاج ژنها، چندشکلی تک نکلئوتیدی یا SNP ، عناصر تکراری، وقایع اتصال جایگزین، پیدا کردن اسیدهای ریبونوکلئیک غیررمزگر، بهبود تفسیر ژنی، پیداکردناکسونهای ژنی، ژنها و ترانسکریپتهای جدید، پیداکردن ترانسکریپتهای در جهت مخالف، نواحی غیرترجمه شونده یاUTR ، کدونهای آغازگر جایگزین رونویسی، قابهایبازکننده آغازگر رونویسی، کاتالوگهای ژنهای بیان شده اشاره نمود. کاربردهای آتی RNA-Seq بواسطه داده های خروجی بسیار حجیم هنوز بطورکامل شناخته نشده اند ومی توانند بسیار متنوع باشند. از کاربردهای احتمالی آن می توان پیداکردن ایزوفرمها، ژنها و RNA با بیان ثابت یا housekeeping ، ریبوسویچ ها،Cis-encoded ncRNAs ، پیداکردن پروتئینهای کوچک و سایتهای '5 و '3، فرآیندهای بلوغ، درجه ثبات ترانسکریپتها، شناسایی آغازگرهای ژنها، تغییرات موقت بیان ترانسکریپتها،شناسایی تفاوتهای ژنتیکی، ساختارهای ثانوی RNA ، تفاوتهای بیان ژنی مابین نوع وحشی و موجودات جهش یافته، تعیین میرایی، شناسایی ژنها، روابط تکاملی بین DNA و RNA ، تنوع زیستی مابین موجودات زنده، طراحی و بازسازی درخت های تکاملی زیستی، تعیین سطوح تکاملی موجودات زنده، معتبرسازی داده های حاصل از روشهایدیگر همچون qRT-PCR ، QTL ، استخراج آللها ،TILLINGS ، پیداکردن موجودات زنده بطور ژنتیکی دستورزی شده، کشف غیرمستقیم نواحی جدید کروموزومهاتوسط اتصال پیوندی، بازبینی و بازسازی بانکهای اطلاعاتی پروتئوم، متابولوم، ترانسکریپتوم و ژنوم، تعیین نقشه مجموعه داده ، مسیرها و شبکه های زیستی مولکولی، بازسازی اطلاعات ژنومیک وظیفه ای و درحال کارکرد را معرفی نمود درعین حال که کاربردها، توانایی ها و چالشهای احتمالی دیگر RNA-Seq . برای معرفی توسط سایر مولفین می توانند ارائه شوند.

کلیدواژه ها:

تعیین توالی RNA-Seq ، بیوانفورماتیک ، FastQC