Das Transkriptom ist eine vollständige Sammlung von RNA eines Organismus, einer Gruppe von Zellen oder sogar einer bestimmten Zelle. RNA wird aus DNA durch einen Prozess synthetisiert, der als Transkription bekannt ist. Die in einer Zelle und im Körper vorhandene RNA bestimmt, welche Gene exprimiert werden, und verändert sich im Laufe des Lebens eines Organismus, im Gegensatz zur DNA, die statisch bleibt. Umweltdruck ist einer der Hauptgründe für Veränderungen, da der Körper versucht, sich an sich ändernde Umweltsituationen anzupassen, um seine Funktionsfähigkeit aufrechtzuerhalten.
Das Transkriptom ist viel kleiner als das Genom eines Organismus, die vollständige DNA-Ansammlung im Organismus. Einfach ausgedrückt könnte man sich DNA als Kochbuch vorstellen, das eine vollständige Sammlung von Rezepten auflistet, die zubereitet werden können. Das Transkriptom ist der Code, der bestimmt, welche Rezepte wann gemacht werden. Das Kochbuch bleibt ein Leben lang statisch, während sich das Transkriptom als Reaktion auf Umweltfaktoren verändert.
Ein wichtiger Teil des Transkriptoms sind mRNA-Moleküle. Messenger-RNA ist RNA, die mit den Ribosomen in den Zellen kommuniziert, um die Zellen anzuweisen, verschiedene Proteine herzustellen. Diese Proteine werden für eine Vielzahl von Funktionen verwendet. Andere Teile codieren möglicherweise nicht direkt für die Proteinproduktion, tun aber Dinge wie die Bestimmung der Zellstruktur und die Regulierung der Genexpression. Zusammen halten die verschiedenen Komponenten des Transkriptoms einen Organismus am Funktionieren und bestimmen die Genexpression innerhalb dieses Organismus.
Innerhalb verschiedener Körperzellen kann das Transkriptom sehr unterschiedlich sein. Leberzellen haben zum Beispiel RNA, die sie zu Leberzellen macht und dafür sorgt, dass die Zellen die notwendigen Funktionen erfüllen. Hautzellen hingegen haben ein anderes Transkriptom, das die Gene aktiviert, die notwendig sind, um eine Zelle zu einer Hautzelle zu machen. Sowohl Leber- als auch Hautzellen haben eine vollständige Kopie des Genoms, aber ihre Transkriptome bestimmen, welche Teile des Genoms aktiviert werden.
Genau wie bei DNA ist es möglich, RNA zu sequenzieren. Transkriptom-Sequenzierung kann durchgeführt werden, um mehr über die Aktionen einer Zelle und der DNA des Wirtsorganismus zu erfahren und die Stellen zu identifizieren, an denen die Expression der genetischen Information fehlschlägt. Wenn eine Leberzelle zum Beispiel bösartig wird, liegt dies daran, dass das Transkriptom nicht so funktioniert, wie es sein sollte, und Gene für bösartige Tumore aktiviert wurden oder die Zellen in irgendeiner Weise nicht reguliert werden, wodurch sie außer Kontrolle geraten. Die Sequenzierung der RNA in einer malignen Zelle kann einem Forscher helfen, herauszufinden, welches Gen aktiviert oder inaktiviert wurde, um die Malignität zu verursachen.