【NGS Introduction Series-Ribosome profiling】

Date: 2023-8-18

根據遺傳中心法則(central dogma of molecular biology),從基因組生成整個蛋白質組過程中需要有RNA合成調控〈含表觀遺傳調控及轉錄調控〉、RNA降解調控、蛋白質合成調控〈即轉譯調控〉及蛋白質降解調控四個主要調控階段。其中轉譯調控佔所有調控比例的一半以上,是細胞內最重要的調控方式。因此,轉譯組(translatome)的研究可謂是探討遺傳中心法則的核心。

Ribo-seq又稱為Ribosome profiling,由Weissman於2009年發表的轉譯組學研究技術,此方法用來進行核糖體圖譜分析,可得到轉錄組上核糖體的分佈。並且可對細胞內的轉譯進行精確的定量,提供蛋白質合成的相對量、轉譯合成的啟動〈包括非ATG起始〉和終止位置以及uORFs等,並可進一步分析轉譯效率,解析轉譯調控的機制。 

Ribo-seq的方法為使用轉譯抑制劑如環己胺(cyclohexamide)來抑制轉譯過程的elongation,誘導核糖體在mRNA上停滯。接著用RNase處理細胞裂解物,把不受核糖體保護的RNA降解掉,然後用梯度離心的方法,分離出被核糖體保護的約30bp左右的mRNA片段稱為「核糖體足跡(ribosome footprints, RFPs)」。這些足跡被用於建構文庫並進行NGS測序,再將這些測序片段mapping到mRNA位置上,可以描繪出核糖體的豐富度和在轉錄組的位置。

至於Ribo-seq的使用限制為需要大量的細胞數樣本,所以對於單細胞不適用。另外,測序中較長的reads能夠更好地幫助mapping到正確的位置,Ribo-seq中所產生的約30bp的短序列進行mapping時難度較高。Ribo-seq可能會有污染的RNA〈包括non-coding RNA或核糖體蛋白複合物〉在核糖體的梯度中移動,因此可能會在Ribo-seq的文庫中存在,因此導致錯誤的結果被讀取。

基於Ribo-seq結果所提供在基因組上的精確位置資訊,可以確定基因組的蛋白編碼能力,因此可以鑑別出非標準的轉譯事件及過去所註解蛋白的不同形式,加上資訊分析的進步也將大幅推進Ribo-seq的應用,進而挑戰傳統的蛋白編碼區域和基因多樣性的觀點。

 

#詳盡的售後服務諮詢

#專屬的數據管理系統

#迅速的發送結果報告

#專業的生物資訊分析

#源資生技

#TriIBiotech

#Ribosomeprofiling

#Ribo-seq

Next Generation Sequencing (NGS) Sequencing Service


1. Nanopore and Illumina offer a complete range of sequencing platforms for long and short sequences.
2. An excellent choice for high efficiency and quality.
3. Professional sample quality control processes and library preparation.
4. Professional bioinformatics analysis and service consultation.