Ribo-seq—檢測(cè)正在翻譯的RNA信息 連接轉(zhuǎn)錄組學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)的橋梁
技術(shù)原理
翻譯（Translation）是基因表達(dá)的關(guān)鍵步驟，是指信使RNA序列的過程。蛋白質(zhì)翻譯的調(diào)控是高度精準(zhǔn)、多層次、動(dòng)態(tài)化的過程。
雖然轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)一定程度上能夠評(píng)估蛋白質(zhì)的表達(dá)水平，然而，越來越多的研究結(jié)果表明，mRNA的豐度和蛋白質(zhì)的豐度存在較大差異。這主要是由于在翻譯過程中存在復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制。蛋白質(zhì)可以通過質(zhì)譜技術(shù)直接量化蛋白質(zhì)的豐度，但無法檢測(cè)出mRNA的翻譯效率和蛋白質(zhì)的合成速率。迫切需要一種創(chuàng)新性技術(shù)，洞悉翻譯調(diào)控過程，并架起轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的橋梁。因此，翻譯組學(xué)⸺核糖體印跡測(cè)序（Ribosomeprofiling,Ribo-seq）恰逢其時(shí)地應(yīng)運(yùn)而生。
核糖體印跡測(cè)序（Ribosomeprofiling,Ribo-seq），能夠精細(xì)解析細(xì)胞內(nèi)的翻譯過程。Ribo-seq的技術(shù)核心是識(shí)別與核糖體結(jié)合的RNA，以及正在被翻譯的約30個(gè)核苷酸。對(duì)核糖體結(jié)合的RNA片段進(jìn)行測(cè)序，能夠精確記錄核糖體在翻譯過程中的位置。將轉(zhuǎn)錄組與Ribo-seq數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，可以計(jì)算量化蛋白質(zhì)的合成速率。通過Ribo-seq分析，能夠鑒定新型的uORF、microPeptide、發(fā)現(xiàn)新穎的翻譯調(diào)控機(jī)制以及能夠被翻譯的lncRNA。
應(yīng)用方向
Ribo-seq應(yīng)用于研究轉(zhuǎn)錄本的翻譯活性、鑒定翻譯起始位點(diǎn)、密碼子使用、ORF位置和mRNA的翻譯調(diào)控機(jī)制。
Ribo-seq技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在動(dòng)物、植物和微生物的研究中，用于揭示生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)建成、疾病發(fā)生、逆境脅迫響應(yīng)的調(diào)控機(jī)制�？傊琑ibo-seq能從基因組水平檢測(cè)正在翻譯的mRNA序列信息，揭示核糖體在mRNA上的位置和翻譯活性，并幫助解析翻譯調(diào)控機(jī)制。
翻譯（Translation）是基因表達(dá)的關(guān)鍵步驟，是指信使RNA序列的過程。蛋白質(zhì)翻譯的調(diào)控是高度精準(zhǔn)、多層次、動(dòng)態(tài)化的過程。
雖然轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)一定程度上能夠評(píng)估蛋白質(zhì)的表達(dá)水平，然而，越來越多的研究結(jié)果表明，mRNA的豐度和蛋白質(zhì)的豐度存在較大差異。這主要是由于在翻譯過程中存在復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制。蛋白質(zhì)可以通過質(zhì)譜技術(shù)直接量化蛋白質(zhì)的豐度，但無法檢測(cè)出mRNA的翻譯效率和蛋白質(zhì)的合成速率。迫切需要一種創(chuàng)新性技術(shù)，洞悉翻譯調(diào)控過程，并架起轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的橋梁。因此，翻譯組學(xué)⸺核糖體印跡測(cè)序（Ribosomeprofiling,Ribo-seq）恰逢其時(shí)地應(yīng)運(yùn)而生。
核糖體印跡測(cè)序（Ribosomeprofiling,Ribo-seq），能夠精細(xì)解析細(xì)胞內(nèi)的翻譯過程。Ribo-seq的技術(shù)核心是識(shí)別與核糖體結(jié)合的RNA，以及正在被翻譯的約30個(gè)核苷酸。對(duì)核糖體結(jié)合的RNA片段進(jìn)行測(cè)序，能夠精確記錄核糖體在翻譯過程中的位置。將轉(zhuǎn)錄組與Ribo-seq數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，可以計(jì)算量化蛋白質(zhì)的合成速率。通過Ribo-seq分析，能夠鑒定新型的uORF、microPeptide、發(fā)現(xiàn)新穎的翻譯調(diào)控機(jī)制以及能夠被翻譯的lncRNA。
應(yīng)用方向
Ribo-seq應(yīng)用于研究轉(zhuǎn)錄本的翻譯活性、鑒定翻譯起始位點(diǎn)、密碼子使用、ORF位置和mRNA的翻譯調(diào)控機(jī)制。
Ribo-seq技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在動(dòng)物、植物和微生物的研究中，用于揭示生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)建成、疾病發(fā)生、逆境脅迫響應(yīng)的調(diào)控機(jī)制�？傊琑ibo-seq能從基因組水平檢測(cè)正在翻譯的mRNA序列信息，揭示核糖體在mRNA上的位置和翻譯活性，并幫助解析翻譯調(diào)控機(jī)制。
藍(lán)景科信優(yōu)勢(shì)
實(shí)驗(yàn)周期快、質(zhì)量高、結(jié)果穩(wěn)定可靠
豐富的物種經(jīng)驗(yàn)
已做物種
人 小鼠 大鼠 豬 家蠶 果蠅 三角帆蚌 擬南芥 小麥 水稻 玉米 煙草 毛白楊 胡楊 甘薯 油松 草莓 棉花 甲藻 灰葡萄孢菌 大腸桿菌等
分析內(nèi)容
標(biāo)準(zhǔn)生信分析
1.原始數(shù)據(jù)過濾與測(cè)序質(zhì)量評(píng)估
2.比對(duì)去除rRNA、tRNA、sRNA等
3.Reads長(zhǎng)度分布統(tǒng)計(jì)與長(zhǎng)度過濾
4.比對(duì)參考基因組
5.測(cè)序飽和度分析
6.ORF在基因組上的分布統(tǒng)計(jì)與分類
7.三堿基節(jié)律分析
8.翻譯基因統(tǒng)計(jì)與表達(dá)量分析
9.樣本關(guān)系分析
10.組間差異翻譯基因分析
11.差異翻譯基因的GO和KEGG功能富集分析
12.ORF的翻譯潛力分析
13.ORF的特征分析
Ribo-seq與RNA-seq的聯(lián)合分析
1.翻譯效率計(jì)算
2.Ribo-seq與RNA-seq的相關(guān)性分析
3.翻譯效率與轉(zhuǎn)錄水平的關(guān)聯(lián)分析
實(shí)驗(yàn)周期快、質(zhì)量高、結(jié)果穩(wěn)定可靠
豐富的物種經(jīng)驗(yàn)
已做物種
人 小鼠 大鼠 豬 家蠶 果蠅 三角帆蚌 擬南芥 小麥 水稻 玉米 煙草 毛白楊 胡楊 甘薯 油松 草莓 棉花 甲藻 灰葡萄孢菌 大腸桿菌等
分析內(nèi)容
標(biāo)準(zhǔn)生信分析
1.原始數(shù)據(jù)過濾與測(cè)序質(zhì)量評(píng)估
2.比對(duì)去除rRNA、tRNA、sRNA等
3.Reads長(zhǎng)度分布統(tǒng)計(jì)與長(zhǎng)度過濾
4.比對(duì)參考基因組
5.測(cè)序飽和度分析
6.ORF在基因組上的分布統(tǒng)計(jì)與分類
7.三堿基節(jié)律分析
8.翻譯基因統(tǒng)計(jì)與表達(dá)量分析
9.樣本關(guān)系分析
10.組間差異翻譯基因分析
11.差異翻譯基因的GO和KEGG功能富集分析
12.ORF的翻譯潛力分析
13.ORF的特征分析
Ribo-seq與RNA-seq的聯(lián)合分析
1.翻譯效率計(jì)算
2.Ribo-seq與RNA-seq的相關(guān)性分析
3.翻譯效率與轉(zhuǎn)錄水平的關(guān)聯(lián)分析
相關(guān)技術(shù)服務(wù)
多聚核糖體圖譜（Polysome profiling）
利用蔗糖密度梯度離心分離游離mRNA、40S和60S核糖體亞基、單核糖體和多聚核糖體，收集多聚核糖體組分進(jìn)行RNA或蛋白質(zhì)分析，從而直觀地呈現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)mRNA的翻譯狀態(tài)。
多聚核糖體表達(dá)譜分析（Polysome-seq）
通過蔗糖密度梯度離心分離多聚核糖體組分，結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù)，鑒定全基因組范圍內(nèi)編碼與非編碼基因、分析轉(zhuǎn)錄本翻譯效率、挖掘新的非編碼RNA翻譯功能，助力從mRNA到蛋白質(zhì)之間的翻譯調(diào)控機(jī)制研究。
甲基化RNA免疫沉淀測(cè)序（meRIP‒seq）
meRIP-seq通過將m6A抗體與帶有m6A修飾的RNA片段進(jìn)行免疫共沉淀，結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù)，在全轉(zhuǎn)錄組水平上鑒定和分析RNA的m6A甲基化修飾位點(diǎn)及修飾水平，從而揭示m6A修飾在基因表達(dá)調(diào)控等生物學(xué)過程中的作用機(jī)制。
RNA免疫共沉淀測(cè)序（RIP-seq）
通過RNA免疫沉淀技術(shù)富集與目標(biāo)蛋白結(jié)合的RNA，再進(jìn)行高通量測(cè)序，在全轉(zhuǎn)錄組范圍內(nèi)分析體內(nèi)與特定蛋白相互作用的RNA分子，揭示RNA結(jié)合蛋白（RBP）與RNA互作，助力探索基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制。
RNA親和純化測(cè)序（RAP-seq）
通過體外蛋白表達(dá)技術(shù)，表達(dá)出帶有標(biāo)簽的RNA結(jié)合蛋白（RBP），然后與RNA在體外進(jìn)行孵育和結(jié)合，再分離出與目的RBP結(jié)合的RNA，結(jié)合高通量測(cè)序，可以鑒定出蛋白質(zhì)結(jié)合的mRNA、lncRNA等與細(xì)胞命運(yùn)緊密相關(guān)的重要RNA。
多聚核糖體圖譜（Polysome profiling）
利用蔗糖密度梯度離心分離游離mRNA、40S和60S核糖體亞基、單核糖體和多聚核糖體，收集多聚核糖體組分進(jìn)行RNA或蛋白質(zhì)分析，從而直觀地呈現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)mRNA的翻譯狀態(tài)。
多聚核糖體表達(dá)譜分析（Polysome-seq）
通過蔗糖密度梯度離心分離多聚核糖體組分，結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù)，鑒定全基因組范圍內(nèi)編碼與非編碼基因、分析轉(zhuǎn)錄本翻譯效率、挖掘新的非編碼RNA翻譯功能，助力從mRNA到蛋白質(zhì)之間的翻譯調(diào)控機(jī)制研究。
甲基化RNA免疫沉淀測(cè)序（meRIP‒seq）
meRIP-seq通過將m6A抗體與帶有m6A修飾的RNA片段進(jìn)行免疫共沉淀，結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù)，在全轉(zhuǎn)錄組水平上鑒定和分析RNA的m6A甲基化修飾位點(diǎn)及修飾水平，從而揭示m6A修飾在基因表達(dá)調(diào)控等生物學(xué)過程中的作用機(jī)制。
RNA免疫共沉淀測(cè)序（RIP-seq）
通過RNA免疫沉淀技術(shù)富集與目標(biāo)蛋白結(jié)合的RNA，再進(jìn)行高通量測(cè)序，在全轉(zhuǎn)錄組范圍內(nèi)分析體內(nèi)與特定蛋白相互作用的RNA分子，揭示RNA結(jié)合蛋白（RBP）與RNA互作，助力探索基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制。
RNA親和純化測(cè)序（RAP-seq）
通過體外蛋白表達(dá)技術(shù)，表達(dá)出帶有標(biāo)簽的RNA結(jié)合蛋白（RBP），然后與RNA在體外進(jìn)行孵育和結(jié)合，再分離出與目的RBP結(jié)合的RNA，結(jié)合高通量測(cè)序，可以鑒定出蛋白質(zhì)結(jié)合的mRNA、lncRNA等與細(xì)胞命運(yùn)緊密相關(guān)的重要RNA。
標(biāo)簽：
Ribo-seq
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