项目简介

Ribo-seq（Ribosome Profiling sequencing）是一种通过捕获被核糖体保护的 mRNA 片段并测序，以研究翻译动态的技术。其原理是利用 特定试剂（如环己酰亚胺）瞬时冻结翻译过程，使核糖体停滞在结合 的 mRNA 上，随后用核酸酶消化未被保护的 RNA，保留约 30 核苷酸 的核糖体“足迹”（footprint），通过高通量测序解析核糖体在转录本 上的精确位置和密度，从而定量翻译活性、识别开放阅读框（ORF） 及分析翻译速率。该技术广泛应用于揭示基因表达在翻译水平的调控 机制（如应激响应、癌症异常翻译）、发现隐蔽的微小 ORF（如调控 性多肽）、探究药物或突变对蛋白质合成的影响，以及整合转录组与 蛋白质组数据解析基因表达的全流程调控网络。

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研究案例

在哺乳动物中，翻译控制在整个卵母细胞到胚胎转变（OET）过程中 发挥着关键作用，这一时期转录停止。然而，背后的调控机制仍然具 有挑战性。在这里，研究者使用低起始量的 Ribo-seq（Ribo-lite） 技术，研究了每个阶段 30-150 个老鼠卵母细胞或胚胎的翻译景观。 Ribo-lite 还可以适应单个卵母细胞。结合 PAIso-seq 来研究 poly(A) 尾长度，研究者发现了一个全局的转录组转换，这与减数分裂恢复时 poly(A) 尾的变化密切相关。翻译激活与聚腺苷酸化相关，并且由 3' 非 翻译区的聚腺苷酸信号近端胞质聚腺苷酸化元件（papCPEs）支持。 相比之下，翻译抑制与全局去腺苷酸化平行。后者包括不包含 CPEs 或 非 papCPEs 的转录本，这些转录本编码许多在合子基因组激活前优先 重新激活的转录调节因子。CCR4-NOT 是主要的去腺苷酸化复合体， 其关键适配蛋白 BTG4 调节翻译下调，通常与 RNA 衰减无关。BTG4 对全局去腺苷酸化并非必需，但对选择性基因去腺苷酸化和产生非常 短尾转录本是必需的。总之，研究者的数据揭示了翻译、RNA 稳定性 和 poly(A) 尾长度调控之间在哺乳动物 OET 中的密切相互作用。

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