متاژنومیکس: ژنتیک زیست محیطی،ecogenomics یا ژنومیک جامعه) مطالعه ماده ژنتیکی میکروبی که به طور مستقیم از نمونه های محیطی بدست آمده است. بيش از 99 درصد از پروکاریوت های محيط زيست را نمي توان با استفاده از فناوري هاي كشت ميكروبي موجود، در شرايط آزمايشگاه كشت داد كه اين موضوع سبب محدوديت در درك فيزيولوژي، ژنتيك و اكولوژي جامعه ميكروبي مي گردد. راه حل مناسب رفع اين مشكل استفاده از دانش و ابزاري جامع به نام متاژنوميكس است كه در آن بدون كشت ميكروارگانيسم ها، تنوع ميكروبي موجود در محيط مورد نظر بررسي مي شود. در اين روش دی ان ای كل ميكروبي به طور مستقيم از نمونه هاي زيست محيطي استخراج شده و ارزيابي هاي ژنتيكي بر روي آن به انجام مي رسد. پيشرفت هاي اخير در فناوري هاي توالي يابي از قبيل شات گان، پايروسكونسينگ و روش هاي محاسباتي و بيوانفورماتيك سبب پيشرفت دانش متاژنوميكس در ارائه ديدگاهي اجمالي از زندگي میکروب های غير قابل كشت در آزمايشگاه گرديده است.
در واقع متاژنوميكس عرصه اي جديد و تركيب يافته از زيست شناسي مولكولي و ژنتيك است. تحقيقات متاژنوميكسي با مطالعات نظم آرايي ژن ، ژنوميكس عملكردي و بيان ژنها، پروتئوميكس، متابولوميكس و همچنين مطالعات ميكروسكوپي ارتباط و همبستگي نزديك داشته و در حال حاضر بينش صحيحي را در حل مشكلاتي از قبيل تكامل ژنوم و عدم توانايي ما در درك جايگاه ويژه اغلب ميكروارگانيسم هايي كه نمي توان كشت خالصي از آنها تهيه نمود، ارائه داده است اين فناوري به صورت يك فرايند چند مرحله اي بوده كه متكي بر چهارمرحله اصلي مي باشد
1- جداسازي ماده ژنتيكي كل موجودات زنده ميكروسكوپي موجود در محيط مورد مطالعه
2- انتقال مواد ژنتيكي به ناقلها
3- ساخت كتابخانه ژنومي
4- تجزيه و تحليل مواد ژنتيكي در كتابخانه متاژنوميكس.
اطلاعات بدست آمده از كتابخانه هاي متاژنوميكسي مي تواند نقش بسيار موثري در توسعه جنبه هاي كاربردي ميكروارگانيسم ها در صنعت، كشاورزي، پزشكي و محيط زيست داشته باشد. گستره بهره برداري از اطلاعات فراهم آمده از فناوري متاژنوميكس به گونه اي است كه مي تواند در ايجاد تعامل بهتر جامعه انساني با محيط زيست مورد استفاده قرار گيرد.
مطالعه بیشتر:
متاژنوميكس و كاربرد آن در شناسايي تنوع ژنتيكي اكوسيستم هاي ميكروبي
Metagenomics and its application in identification of genetic diversity of microbial ecosystems
ميثم طباطبايي* 1، هلن پورمظاهري
متاژنومیکس