在“【技术应用】解密翻译过程:Ribo-seq技术的革命性发现”中,小编介绍了Ribo-seq技术的独特优势与核心发现。那么,这项技术如何应用于基础医学研究,并巧妙地将多组学数据串联,使之成为解码生命奥秘的关键纽带呢?今天,尊龙凯时将继续带您探索基因表达的新视角。
转录组与翻译效率的耦合
转录组数据反映了mRNA的丰度,而Ribo-seq数据揭示了翻译效率。通过比较这两种数据,我们可以量化不同基因的翻译效率,进而揭示翻译水平的基因表达调控机制。例如,某些基因可能表现出高mRNA丰度但低翻译效率,表明其可能受到翻译抑制因子的影响。
应用案例:Grr1在酵母中的功能研究
2025年3月4日,东京大学医学研究所的Toshifumi Inada团队在《Nature Communications》(IF=147)上发表研究,利用RNA-seq和Ribo-seq发现Grr1在酵母中的未折叠蛋白反应(UPR)过程中,通过介导Ubp3的降解,维持eS7A单泛素化水平,促进HAC1i mRNA的翻译。此外,Grr1还独立于Ubp3和eS7A的泛素化,促进HAC1u mRNA的剪接。此研究全面揭示了Grr1在UPR中的关键作用。
挖掘非编码RNA的潜力
在基因表达的复杂调控网络中,非编码RNA(ncRNA)一直被视为“暗物质”,其功能机制尚未完全明晰。借助Ribo-seq技术,我们可以从全新视角挖掘ncRNA的潜在功能。Ribo-seq可以精准捕捉核糖体在RNA上的位置,联合分析ncRNA后,发现某些ncRNA并非完全“非编码”,它们可能参与翻译过程并生成功能性小肽,从而调控蛋白质合成。
circRNA与肿瘤进展
研究表明,circRNA编码的蛋白在肿瘤进展中发挥重要作用。以胶质母细胞瘤(GBM)为例,张弩教授团队通过整合Ribo-seq和circRNA-seq等技术发现,GBM中circ-E-Cad显著高表达,并能翻译生成功能性蛋白C-E-Cad。这一蛋白通过分泌途径释放,并与表皮生长因子受体(EGFR)结合,激活STAT3、PI3K/AKT及MAPK/ERK等信号通路,最终促进肿瘤干细胞的自我更新能力,为GBM的恶性进展提供了新的分子机制解释。
表观遗传修饰对翻译效率的影响
表观组数据反映了基因表达的调控信息,结合Ribo-seq数据,能够研究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
RNA甲基化,尤其是m6A修饰,能够直接或间接影响核糖体与mRNA的结合以及翻译效率。尊龙凯时认为,Ribo-seq是研究RNA甲基化在翻译调控中功能的有力工具,通过比较甲基化和非甲基化RNA的Ribo-seq数据,可以揭示RNA甲基化在特定生物学过程中的作用。
多组学整合的研究案例
在对脑缺氧的研究中,南京师范大学研究团队系统整合了转录组、翻译组和蛋白质组数据,揭示了黄颡鱼大脑的调控机制。研究发现,缺氧条件下,黄颡鱼大脑中2750个基因的翻译水平发生显著变化,HIF-1信号通路和自噬等过程的显著上调提供了关键的生物学见解。
总而言之,尊龙凯时致力于为生物医学科研人员提供创新技术支持与全方位解决方案。我们精心打造的组学测序分析服务涵盖表观组学、转录组学、翻译组学等多个前沿领域,助力您深入解析基因表达调控网络,挖掘关键的研究靶点与分子机制。我们不仅注重测序服务的稳健性,更关注研究结果的科学性与可靠性。无论您在基础生物学研究还是转化医学探索,尊龙凯时都将成为您科研路上的坚定支持者,期待与您的进一步交流!