技术介绍
Ribosome profiling sequencing(简称Ribo-seq)，又称为核糖体印记测序或翻译组测序，是一种可以精确定量样本中所有可翻译分子（包括经典的mRNA和其他潜在可以翻译RNA分子）瞬间翻译量的技术。
技术原理
图1 Ribo-seq 与RNA-seq的比较
相比传统的转录组测序（RNA-seq）,Ribo-seq的关键特点是：只针对与核糖体结合，长度约为30nt，正在被翻译的RNA片段（又称为Ribosome footprints，简称RFs）进行富集、测序和定量。由于RFs直接代表正在被翻译的序列，因此对RFs进行测序，可以精确告诉我们细胞中蛋白翻译的丰富信息（包括翻译区域、翻译丰度、翻译速率等）。
产品应用与优势
Ribo-seq已经被广泛应用于胁迫应答调控[1]、发育衰老[2]、肿瘤发生发展[3]等不同领域，其应用优势包括：
1
高敏感度、高精度进行翻译定量
翻译组与蛋白质组定量结果高度相关，克服了转录组可能与实际蛋白丰度有巨大差异的不足；
相比蛋白质组，翻译组对低丰度基因的检测敏感度更高，且定量更准确；
2
新可翻译分子的挖掘
翻译组技术可以高效挖掘基因组中非经典的可被翻译的RNA分子。这些分子包括lncRNA、circRNA、uORF、mRNA的移码阅读框等。对这些分子开展研究，是高分文章利器。
3
翻译机制研究
翻译组可以与其他组学结合（包括转录组、蛋白质组、小RNA测序、Rip/CLip-seq），开展各类分子的翻译调控机制研究。
图2 mRNA的可变翻译区以及非编码RNA的可翻译区示意图
应用案例
案例1：热胁迫条件下热休克蛋白HSP70调控基因翻译的机制解析[1]
图3 急性严重热胁迫组（HS2S）在前65个密码子位置出现翻译停滞
通过翻译组测序发现小鼠和人细胞在急性严重热胁迫条件下（图中红线），基因翻译在前65个密码子的位置会出现翻译停滞。结合前人报道的信息和其他实验技术，发现并确定翻译停滞与热休克蛋白HSP70在热胁迫条件下与核糖体脱离有关，从而影响了某些基因的翻译。该文章从深层次解析了HSP70调控热胁迫应答的机制。
案例2：来源lncRNA的小肽toddler调控原肠胚发育[2]
图4 利用多个发育阶段的翻译组数据挖掘来源lncRNA的多肽
通过翻译组测序挖掘了斑马鱼基因组lncRNA区中的399个新多肽分子，其中包括28条信号肽。对其中一个信号肽Toddler进行功能机制研究，发现其可以与Apelin受体结合，从而调控囊胚早期和原肠胚期的细胞转动，从而调控胚胎早期发育。
案例3：5’UTR区翻译驱动肿瘤发生[3]
图5 翻译组发现癌基因翻译效率异常上升
通过翻译组测序，发现（模型小鼠）肿瘤细胞中癌基因翻译效率异常提高现象，且此类癌基因的5‘UTR区也出现异常的翻译信号。通过进一步的机制解析，发现癌细胞启用了与正常细胞不同的翻译途径（eIF2A取代了经典的eIF2复合物），从而特异性地提高癌基因翻译，促进肿瘤发生。
Tips:
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