各位小伙伴大家好，今天给大家分享的是我们经常听到的一个名词——组学，包括我们所知道的基因组学、转录组学、蛋白组学以及代谢组学等。“组学”这个词字如其面，也就是说我们研究的是一个整体。 那么按照我们研究的对象不同又可以分为基因组学，转录组学，蛋白质组学，代谢组学等等。当前，基因组和转录组的研究已经比较成熟了，那么对于蛋白质组和代谢组就拥有更多的探索空间。接下来我们逐一给大家介绍一下他们的不同以及相互联系的地方。
基因组学
这一概念最早在1986年由美国遗传学家提出。基因组学主要研究我们体内的遗传物质也就是DNA的组成、结构、功能、定位和编辑等，是对生物体内所有基因进行定量研究并分析他们的生物学意义。这一组学内容我们已经接触到了，比如前面的推文中给大家介绍到的基因组测序技术，例如一代、二代测序、全基因组测序、基因表达、DNA甲基化等。当前基因组学已经有很多研究方向了，那么想发高分文要求也就更高。
转录组学
转录组学是指从整体水平上研究细胞中基因转录情况及转录调控规律的一门学科，作为DNA的转录产物，mRNA、tRNA、siRNA、miRNA以及lncRNA等都是转录组学研究的内容。
从RNA水平研究基因表达情况受到细胞、组织等的生长环境、状态、时期的影响，也就是说从DNA转录成RNA的过程中受到很多因素的影响，这些因素的影响导致同一细胞在不同的生长时期及生长环境下，基因表达情况不同。
与基因组不同，转录组的表现更加多样化，转录组测序揭示了这种差异。我们目前所说的转录组测序包括mRNA测序、lncRNA测序、circRNA测序、全转录组测序和单细胞转录组测序等。
蛋白质组学
蛋白质组学的概念最早是在1994年由澳大利亚学者提出，是一门研究细胞、组织或生物体蛋白质组成及其变化规律的科学，是研究一个基因组、或者一个细胞、组织所表达的全部蛋白。蛋白质组学本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。
与基因组不同的是，蛋白质组也会随着组织、环境状态的不同而改变。基因的数目与蛋白质的数目也不是相同的，甚至可以出现一对多。这是因为转录过程中有多种mRNA的剪接方式，并且翻译后的蛋白也可以有很多的修饰，这就出现了机体内蛋白质的多样性。
代谢组学
代谢组学是继蛋白质组学之后发展起来的一门新的学科，1999年提出了代谢组学的概念，是对细胞或生物内所有低分子量代谢产物同时进行定性和定量分析，并发现其代谢物种类数量及其变化规律，寻找代谢物与生理病理变化相对关系。细胞内信号释放、能量传递、细胞间通信等都是受代谢物调控的，这些过程又与细胞的营养状态、环境以及其它外界因素的影响密切相关。代谢组学的研究对象大多是大分子和小分子的混合物，如糖、有机酸、脂质、氨基酸等，主要研究平台是液相和质谱。以高通量检测和数据处理为手段，以信息建模与系统整合为目标，寻找一种新的生物标记物，发现一条新的代谢途径，或者更加了解目前已知的这些途径意义重大。
代谢组与基因组、转录组、蛋白组是系统生物学的重要组成部分，四大组学也为我们从微观到宏观层面充分了解一个生命体架起了一座桥梁，解释了生命体从微观DNA分子到分泌小分子代谢物的整个变化过程。
目前生信相关的文章中，基于多组学联合分析的研究已经成为越来越多高分文章的研究热点。例如转录组和代谢组结合分析，通过转录组筛选出差异基因，通过代谢组学鉴别出差异表达的代谢物及代谢通路，将差异基因与差异代谢基因以及代谢通路联合分析，寻找其相关性。蛋白组学和代谢组学联合分析，研究蛋白与代谢物上下游调控通路等。在生物领域对基因组、转录组、蛋白组和代谢组实验数据进行整合分析，对生物系统进行全面的解读，可应用于生物标志物筛选、疾病机理机制研究、药物靶点筛选、疾病分型以及提供个性化治疗等。
许多高分文章大家可以在pubmed上检索查看，感兴趣的话后面给大家分享几篇文献，详细解读目前热门的多组联合应用。
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