venerdì 21 marzo 2014

EST (EXPRESSED SEQUENCE TAG)

Le Expressed Sequence Tag (EST) sono dei piccoli frammenti di 200-800 bp che si ottengono dal sequenziamento del cDNA. Dunque una EST non è altro che una read. Fin dal 1991 le EST (al plurale spesso identificate come ESTs) hanno avuto un ruolo fondamentale nel sequenziamento della parte codificante del genoma umano.
Poiché i trascritti di RNA non possono essere clonati direttamente, essi vanno convertiti in una molecola di DNA complementare a doppio filamento (il cDNA), che è molto più stabile, clonabile e dunque utilizzabile ai fini del sequenziamento. Il cDNA viene ottenuto grazie ad una reazione in cui viene impiegato l'enzima trascrittasi inversa.

Poiché i geni vengono espressi in maniera diversa da un tipo cellulare all'altro (leggi anche IL TRASRITTOMA), per ogni tipo di tessuto vengono prodotte librerie di cDNA diverse. Ogni libreria contiene cloni di cDNA che rappresentano nell'insieme il trascrittoma di un determinato tipo cellulare. È tuttavia estremamente importante sottolineare che il trascrittoma non è costituito soltanto da mRNA (cioè mRNA che codifica per proteine), ma anche da numerose molecole di ncRNA (RNA non codificante) che, secondo le ricerche più recenti, sembra essere assai più rappresentato di quanto non si credesse in passato. Storicamente, tuttavia, il termine EST viene riferito nella maggior parte dei casi all'mRNA solamente. Per questo motivo si suol dire che le EST hanno permesso lo studio della parte codificante del genoma e posto le basi per la comprensione del proteoma.

Come si ricostruisce la sequenza di un'intera molecola di RNA usando le EST?

La ricostruzione del trascritto di un intero gene (che può essere ben più lungo di 800bp), avviene "riagganciando" le varie EST in corrispondenza delle loro estremità 5' e 3', che sono in parte sovrapponibili. Tutte le EST che costituiscono il messaggero di un unico gene costituiscono il cosiddetto contig (EST contig). Questa operazione di riallineamento delle EST e di ricostruzione delle sequenze dei trascritti porta alla costituzione di un cosiddetto EST assembly, cioè di un assemblato che raccoglie tutti i trascritti di un organismo. Assembly è in realtà un termine generico che indica la raccolta di tutte le sequenze di un individuo, vuoi a livello genomico (di DNA) che a livello di trascritti (di cDNA). Dunque un esoma è un EST assembly, mentre un genoma è più semplicemente un assembly.

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