翻译组学联合应用解析：Ribo-seq × PAIso-seq2从Poly(A)尾到蛋白翻译，解析mRNA命运

一、翻译调控和mRNA稳定性

近年来，越来越多研究发现，仅分析RNA表达水平，已经难以全面解释蛋白表达变化。真正决定蛋白合成效率的关键，不仅包括转录水平，更受到翻译调控以及mRNA稳定性的共同影响。

作为翻译组学领域的核心技术，能够直接捕获正在翻译中的核糖体足迹（RPF），以单密码子（codon）分辨率描绘整个翻译过程，被认为是研究翻译调控最重要的技术之一。

很多研究都会遇到这样的现象：

· RNA表达基本不变；

· Ribo-seq发现翻译效率明显下降；

· 蛋白表达却发生了显著改变。

关键问题 究竟是什么导致了翻译效率的变化？

越来越多证据表明，其中一个重要答案就是——Poly(A)尾。

二、超高分辨率Ribo-seq优势

新使生物超高分辨率Ribo-seq技术具有极高的5'端精度和更清晰的三碱基周期性，不仅能够进行基因水平的翻译定量，还以超高的单碱基分辨率水平解析核糖体行为。

可以研究翻译起始、延伸和终止过程中的动态变化，精准识别翻译起始位点、uORF及非经典ORF，并捕获核糖体停滞、堆积与潜在碰撞等精细翻译事件。

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Ribo-seq回答哪些基因正在翻译？翻译效率是否发生变化？翻译过程中发生了什么？

三、为什么还需要Poly(A)尾测序？

Poly(A)尾是真核mRNA的重要结构，不仅决定mRNA的稳定性，还直接参与翻译起始过程。

近年来研究发现，Poly(A)尾不仅存在长度变化，还存在复杂的组成变化，例如尾部掺入U、C、G等非A碱基，这些变化都会影响mRNA稳定性/去腺苷化速度/PABP结合能力/翻译起始效率/最终蛋白表达.

因此，仅检测Poly(A)尾长度已经无法满足研究需求。

四、新使生物2项Poly(A)尾测序技术

新使生物依托中国科学院遗传与发育生物学研究所陆发隆研究团队，完成PAIso-seq2技术转化，正式推出包含完整poly(A)尾的全长转录组测序解决方案。能够在单分子、单碱基分辨率下，同时检测：

1. Poly(A)尾长度

2. 尾部非A碱基（U/C/G）

3. Poly(A)尾组成与异质性

帮助研究者全面解析mRNA尾端调控机制。

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新使生物Iso Tail-seq基于ONT长读长测序，可同时获得全长转录本异构体与Poly(A)尾长度信息。该技术价格低，适合RNA起始量充足、多组别、多时间点以及较大样本量的研究项目。

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五、两项技术分别回答什么问题？

联合应用后，可以建立完整的机制链：

Poly(A)尾变化→翻译起始改变→ 翻译效率变化→蛋白表达变化

六、联合分析能具体解决哪些科学问题？

01

Poly(A)尾长度是否影响翻译效率？

通过联合分析Poly(A)尾长度与翻译效率TE，可以回答：

· 长尾是否意味着更高翻译效率？

· 哪些基因最依赖Poly(A)尾调控？

· 不同组织、不同发育阶段是否存在不同规律？

02

翻译效率下降是否由Poly(A)尾缩短导致？

例如，Ribo-seq发现翻译效率TE显著下降；PAIso-seq2/Iso Tail-seq进一步发现对应基因Poly(A)尾明显缩短。

· 去腺苷化可能是导致翻译下降的重要机制。

03

非A碱基是否参与翻译调控？

PAIso-seq2还能检测尾部U、C、G等非A碱基。进一步结合Ribo-seq分析，可以探索：

· 非A碱基是否影响翻译起始？

· 是否影响核糖体募集？

· 是否参与疾病相关翻译调控？

04

精准定位翻译调控发生在哪一层？

联合分析能够区分：

· 转录水平变化（RNA）

· Poly(A)尾调控

· 翻译效率变化

· 核糖体延伸异常

帮助快速锁定真正的调控环节。

七、联合分析证据链

Poly(A)尾长度/组成变化| mRNA尾端信号

PABP结合能力改变| 闭环结构与稳定性

翻译起始效率变化| 起始复合物装配

核糖体募集改变| 核糖体负载

翻译效率TE变化| Ribo-seq定量

蛋白质输出改变| 最终蛋白表达

新使生物专业翻译组学技术平台

新使生物NeoRibo长期专注于翻译组学技术研发与应用，已构建覆盖核糖体翻译、tRNA解码、RNA修饰及Poly(A)尾调控等多个层面的技术体系，提供从整体翻译活性、基因翻译效率到密码子分辨率翻译行为的系统解决方案，全面解析转录后及翻译过程中的精细调控机制。

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