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Ribo-seq与多组学:88858cc永利官网解密基因表达的隐秘层面

发布时间:2025-03-29   信息来源:尊龙凯时官方编辑

在近期的文章“【技术应用】解密翻译过程:Ribo-seq技术的革命性发现”中,我们探讨了88858cc永利官网所提供的Ribo-seq技术的独特优势与核心发现。那么,该技术如何被应用于基础生物医学研究,又是如何巧妙地将多组学数据整合,成为揭示生命奥秘的关键纽带呢?今天,我们将帮助大家解锁基因表达的新视角。

Ribo-seq与多组学:88858cc永利官网解密基因表达的隐秘层面

转录组与翻译效率之间的关系

转录组数据反映了mRNA的丰度,而Ribo-seq数据则揭示了翻译效率。通过比较这两者,可以定量分析不同基因的翻译效率,揭示翻译水平上的基因表达调控机制。例如,有些基因的mRNA丰度较高,但翻译效率较低,可能受到翻译抑制因子的影响。

案例研究:Grr1在酵母中的作用

2025年3月4日,东京大学医学研究所的Toshifumi Inada团队在Nature Communications上发表了一项研究,利用RNA-seq和Ribo-seq等技术发现,在酵母中,Grr1在未折叠蛋白反应(UPR)过程中通过介导Ubp3的降解,维持eS7A单泛素化水平,从而促进HAC1i mRNA的翻译。此外,Grr1独立于Ubp3和eS7A泛素化,促进HAC1u mRNA的剪接,其F-box和LRR结构域对于功能至关重要。这项研究全面揭示了Grr1在UPR中的关键作用。

挖掘非编码RNA的潜能

在基因表达复杂调控网络中,非编码RNA(ncRNA)一直被视为“暗物质”。随着Ribo-seq技术的出现,我们得以从全新视角探索ncRNA的潜在功能。Ribo-seq可以捕捉核糖体在RNA上的精确位置,从而与ncRNA联合分析,识别某些ncRNA可能不完全是“非编码”,它们可能参与翻译过程,生成功能性小肽或调控蛋白质合成。这为深入揭示小肽的分子机制和功能特性提供了重要切入点。

表观遗传调控与翻译效率

表观组数据能够反映基因表达的调控信息,例如DNA甲基化和组蛋白修饰。将Ribo-seq数据结合,可以探索表观遗传修饰对翻译效率的影响,揭示其在翻译过程中的作用。

RNA甲基化与翻译调控的关系

结合RNA甲基化的研究与Ribo-seq,能够揭示RNA修饰如何影响翻译调控。例如,m6A修饰可以直接或间接影响核糖体与mRNA的结合和翻译效率,从而改变Ribo-seq所检测到的核糖体保护片段的分布和丰度。结合这两种技术可以有效研究RNA甲基化在特定生物过程中的作用。

蛋白组学与Ribo-seq的结合

蛋白质组数据反映的是蛋白质的最终表达水平,而Ribo-seq则监测翻译的动态过程。结合两者可以深入研究翻译后修饰对蛋白质翻译效率的影响,揭示翻译后修饰的调控机制。

研究案例:黄颡鱼对缺氧的反应

南京师范大学的研究团队整合转录组、翻译组和蛋白质组数据,系统研究了黄颡鱼大脑在缺氧条件下的调控机制。研究发现,在缺氧条件下,黄颡鱼大脑中有2750个基因在翻译水平上发生显著变化。团队进一步分析发现HIF-1信号通路等关键路径在缺氧暴露后显著上调,从而揭示了黄颡鱼通过增加上游开放阅读框的翻译来适应缺氧环境的方法。

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