Le transcriptome est une collection complète d’ARN provenant d’un organisme, d’un groupe de cellules, voire d’une cellule spécifique. L’ARN est synthétisé à partir de l’ADN par un processus appelé transcription. L’ARN présent dans une cellule et le corps détermine quels gènes seront exprimés, et il évolue au cours de la vie d’un organisme, contrairement à l’ADN qui reste statique. La pression environnementale est l’une des principales raisons des changements, car le corps tente de s’adapter aux situations environnementales changeantes pour continuer à fonctionner.
Le transcriptome est beaucoup plus petit que le génome d’un organisme, la collection complète d’ADN dans l’organisme. En termes simples, on pourrait considérer l’ADN comme un livre de cuisine, répertoriant une collection complète de recettes pouvant être réalisées. Le transcriptome est le code qui détermine quelles recettes vont être faites, et quand. Le livre de cuisine reste statique tout au long de la vie, tandis que le transcriptome change en réponse aux facteurs environnementaux.
Une partie importante du transcriptome est constituée de molécules d’ARNm. L’ARN messager est un ARN qui communique avec les ribosomes dans les cellules pour orienter les cellules vers la fabrication de diverses protéines. Ces protéines sont utilisées pour une grande variété de fonctions. D’autres parties peuvent ne pas coder directement pour la production de protéines, mais font des choses comme déterminer la structure cellulaire et réguler l’expression des gènes. Ensemble, les divers composants du transcriptome maintiennent le fonctionnement d’un organisme et déterminent l’expression des gènes au sein de cet organisme.
Au sein de diverses cellules du corps, le transcriptome peut être très différent. Les cellules hépatiques, par exemple, ont de l’ARN qui en fait des cellules hépatiques et garantit que les cellules remplissent les fonctions nécessaires. Les cellules de la peau, quant à elles, ont un transcriptome différent qui active les gènes nécessaires pour faire d’une cellule une cellule de la peau. Les cellules du foie et de la peau ont une copie complète du génome, mais leurs transcriptomes déterminent quelles parties du génome sont activées.
Tout comme pour l’ADN, il est possible de séquencer l’ARN. Le séquençage du transcriptome peut être effectué pour en savoir plus sur les actions d’une cellule et de l’ADN de l’organisme hôte, et pour identifier les endroits où l’expression de l’information génétique se dérègle. Lorsqu’une cellule hépatique devient maligne, par exemple, c’est parce que le transcriptome ne fonctionne pas comme il devrait l’être et que les gènes de la malignité se sont activés, ou que les cellules manquent de régulation d’une manière ou d’une autre, ce qui les rend incontrôlables. Le séquençage de l’ARN dans une cellule maligne peut aider un chercheur à déterminer quel gène a été activé ou inactivé pour provoquer la malignité.