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El estudio de todo el conjunto de la abundancia de ARNm (transcriptoma) codificada por el genoma de un organismo unicelular o una célula eucariota en un momento específico o bajo una condición específica, incluyendo la sobreexpresión del gen o knock-out, se llama transcriptómica. Transcriptómica nos permite observar hasta qué punto los genes se expresan bajo una condición particular en un punto X tiempo y nos da información acerca de la fuerza con los genes se expresan con respecto a una referencia.
Un microarray es una matriz bidimensional sobre un sustrato sólido (por lo general un portaobjetos de vidrio o silicio de células de película delgada) que se puede utilizar para ensayar grandes cantidades de material biológico mediante cribado de alto rendimiento, y miniaturizado, el procesamiento de multiplexado y en paralelo y detección métodos. Microarrays vienen en varios tipos, incluyendo microarrays de ADN, microarrays de proteínas, péptidos, microarrays microarrays de tejidos, microarrays de anticuerpos, microarrays de celulares y otros. Un microarray de ADN esbásicamente un conjunto de manchas de ADN microscópicos fijado a una superficie sólida, generalmente de vidrio. Microarrays de ADN se utilizan para medir los niveles de expresión de un gen o un conjunto de genes simultáneamente o determinar el genotipo de múltiples regiones de un genoma 2,3. Picomoles (10 -12 moles) de una sonda están presentes dentro de cada punto de ADN que representa una secuencia de ADN específica, también conocido como un reportero. Las moléculas de ARNm etiquetados de las muestras se denominan "objetivos". Los fluoróforos se utilizan para medir la hibridación sonda-diana y detección de blancos marcados con fluoróforo determina la abundancia relativa de secuencias de ácidos nucleicos en el objetivo. Un experimento de microarrays puede lograr múltiples pruebas genéticas en paralelo debido a una matriz puede contener decenas de miles de sondas. El diseño de un sencillo experimento de microarrays se muestra en la Figura 1. Recientemente, se estableció en nuestro y otros laboratorios que estas matrices son reutilizables, lo que hace que esta técnica bastante costo-effective.
Diferentes técnicas de aislamiento y purificación de ARN se han desarrollado a lo largo de los años, incluyendo C-TAB, SDS y métodos GT 4-8. Además, varios kits comerciales están también disponibles. Para la expresión de genes de ARN de alta calidad es muy importante. Por lo tanto, los métodos de aislamiento de ARN se modifican para obtener una cantidad máxima de ARN. Del mismo modo, se reducen al mínimo los pasos para la preparación de cDNA y etiquetado de cDNA. La normalización de los datos después de la exploración también se lleva a cabo de manera eficiente mediante el uso de en-casa construida paquetes y herramientas de software 9.
Streptococcus pneumoniae es un patógeno humano Gram-positivas que coloniza la nasofaringe y es la causa de múltiples infecciones, como la neumonía, sepsis, otitis media y meningitis 10. La bacteria puede utilizar una amplia variedad de los nutrientes necesarios para el crecimiento y la supervivencia 11,12. Un número de estudios han llevado a cabo en elel metabolismo del nitrógeno neumocócica y la regulación destacando la importancia de los aminoácidos y su papel en la virulencia 13,14. En este estudio, la respuesta transcriptómica de S. pneumoniae a la evolución de las concentraciones de L-serina, un ácido muy presentes en el plasma sanguíneo humano amino, se reportó el uso de microarrays de ADN. La respuesta transcriptómica de S. pneumoniae crecido en una concentración mínima de L-serina (150 mM) se comparó con la crecido en una concentración máxima (10 mM) de la serina. Se utilizó medio químicamente definido (CDM o medio mínimo) 15 para este estudio para controlar la concentración de serina. El objetivo de este estudio es hacer que esta técnica fácil de usar y proporcionar diferentes herramientas para la normalización y el análisis de datos. Por lo tanto, se han desarrollado una serie de herramientas para el análisis e interpretación de datos. FIVA (Funcional Information Viewer y Analyzer) proporciona una plataforma para procesamiento de la información contenida en grupos de genes que tienenlos patrones de expresión de genes similares y para la construcción de perfiles funcionales 16. FISCAL es otro paquete de software que facilita la identificación de las funciones y las anotaciones de genes putativos 17. Al hacer uso de métodos de agrupamiento, DIVULGAR proporciona un algoritmo de detección de ADN sitio de unión. Motivos Cis-regulador de los genes pueden proyectarse utilizando este algoritmo 18. Genome2D ofrece una plataforma basada en Windows para la visualización y análisis de datos transcriptoma ofreciendo gamas de colores diferentes para caracterizar los cambios en los niveles de expresión de genes en un mapa del genoma 19. El servidor web pimienta ofrece, además del método todo-en-un análisis, una caja de herramientas para la minería para regulons, promotores y de unión al factor de transcripción sitios de 20. Anotación completa de las regiones intergénicas en un genoma bacteriano se puede lograr mediante el uso de este paquete. Los biólogos pueden beneficiarse enormemente de pimienta, ya que les ofrece una plataforma para el diseño de experimentos para que la información hipótesis puede confirmarse in vitro 20. Estos paquetes de software contribuyen significativamente a la análisis de microarrays ya que la mayoría de ellos son libremente disponible y crea la normalización de datos y análisis muy fiable.