Ribo-seq檢測正在翻譯的mRNA信息，連接轉錄組學與蛋白質組學
技術原理
實驗周期快、質量高、結果穩(wěn)定可靠。
豐富的物種經(jīng)驗。
實驗流程
分析內容
標準生信分析
（1）原始數(shù)據(jù)過濾與測序質量評估
（2）比對去除核糖體RNA、tRNA、sRNA等
（3）Reads長度分布統(tǒng)計與長度過濾
（4）比對參考基因組
（5）測序飽和度分析
（6）RF在基因組上的分布統(tǒng)計與分類
（7）三堿基節(jié)律分析
（8）翻譯基因統(tǒng)計與表達量分析
（9）樣本關系分析
（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
Ribo-seq與RNA-seq的聯(lián)合分析
（1）翻譯效率計算
（2）翻譯效率與轉錄水平的關系分析
（3）翻譯效率與轉錄水平的關聯(lián)分析
分析流程
實驗案例
送樣要求
（1）細胞樣本：建議送樣量5×106-1×107個。
（2）動物組織樣本：建議送樣量≥300 mg。
（3）植物組織樣本：建議送樣量≥500 mg。
樣本分組
至少2組樣品，包括對照組和實驗組，樣本數(shù)建議：3 Vs 3。
參考文獻
Brar GA, Weissman JS. Ribosome profiling reveals the what, when, where and how of protein synthesis. Nat Rev Mol Cell Biol. 2015. 16(11):651-664.
Chong C, Coukos G, Bassani-Sternberg M. Identification of tumor antigens with immunopeptidomics. Nat Biotechnol. 2022. 40(2):175-188.
Fremin BJ, Nicolaou C, Bhatt AS. Simultaneous ribosome profiling of hundreds of microbes from the human microbiome. Nat Protoc. 2021. 16(10):4676-4691.
Ingolia NT, Brar GA, Rouskin S, McGeachy AM, Weissman JS. The ribosome profiling strategy for monitoring translation in vivo by deep sequencing of ribosome-protected mRNA fragments. Nat Protoc. 2012. 7(8):1534-1550.
Ingolia NT, Ghaemmaghami S, Newman JR, Weissman JS. Genome-wide analysis in vivo of translation with nucleotide resolution using ribosome profiling. Science. 2009. 324(5924):218-223.
Juntawong P, Girke T, Bazin J, Bailey-Serres J. Translational dynamics revealed by genome-wide profiling of ribosome footprints in Arabidopsis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014. 111(1):E203-212.
Sawyer EB, Cortes T. Ribosome profiling enhances understanding of mycobacterial translation. Front Microbiol. 2022. 13:976550.
Xiang Y, Huang W, Tan L, Chen T, He Y, Irving PS, Weeks KM, Zhang QC, Dong X. Pervasive downstream RNA hairpins dynamically dictate start-codon selection. Nature. 2023. 621(7978):423-430.
Xu G, Greene GH, Yoo H, Liu L, Marqués J, Motley J, Dong X. Global translational reprogramming is a fundamental layer of immune regulation in plants. Nature. 2017. 545(7655):487-490.
蛋白質是生命活動的主要承擔者，翻譯調控又是細胞內重要的調控方式。翻譯是核糖體讀取mRNA模板來指導蛋白質合成的過程，是基因表達的關鍵步驟。翻譯的過程受到嚴格的調控，很多疾病與翻譯異常相關，比如神經(jīng)退行性疾病、貧血癥和發(fā)育障礙等。雖然核糖體的結構與功能研究的比較透徹，但是對于翻譯過程的調控機理還需要深入研究。
核糖體印跡測序(Ribosome profiling, Ribo-seq)，能夠詳細檢測體內的翻譯狀態(tài)。Ribo-seq的技術核心是識別與核糖體結合的mRNA以及正在被翻譯的約30個核苷酸。對核糖體結合的mRNA片段進行測序，能夠精確記錄核糖體在翻譯過程中的位置。將轉錄組與Ribo-seq數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，可以計算出蛋白質的合成速率。
技術特點
核糖體印跡測序(Ribosome profiling, Ribo-seq)，能夠詳細檢測體內的翻譯狀態(tài)。Ribo-seq的技術核心是識別與核糖體結合的mRNA以及正在被翻譯的約30個核苷酸。對核糖體結合的mRNA片段進行測序，能夠精確記錄核糖體在翻譯過程中的位置。將轉錄組與Ribo-seq數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，可以計算出蛋白質的合成速率。
Ribo-seq能夠揭示蛋白合成的時間、地點、位置、哪些蛋白質正在被合成以及蛋白質合成的調控機制。Ribo-seq搭建了從轉錄組學到蛋白質組學之間的橋梁，已經(jīng)廣泛應用在動物、植物和微生物的研究中，用于揭示生長發(fā)育、形態(tài)建成、疾病發(fā)生、逆境脅迫響應的調控機制。
應用方向
Ribo-seq應用于研究轉錄本的翻譯活性、鑒定翻譯起始位點、ORF位置和蛋白質的翻譯調控機制。
Ribo-seq技術已經(jīng)廣泛應用在動物、植物和微生物的研究中，用于揭示生長發(fā)育、形態(tài)建成、疾病發(fā)生、逆境脅迫響應的調控機制。總之，Ribo-seq能從基因組水平檢測蛋白質的翻譯狀況，獲得正在翻譯的mRNA序列信息并解析翻譯調控機制。
藍景科信優(yōu)勢Ribo-seq技術已經(jīng)廣泛應用在動物、植物和微生物的研究中，用于揭示生長發(fā)育、形態(tài)建成、疾病發(fā)生、逆境脅迫響應的調控機制。總之，Ribo-seq能從基因組水平檢測蛋白質的翻譯狀況，獲得正在翻譯的mRNA序列信息并解析翻譯調控機制。
實驗周期快、質量高、結果穩(wěn)定可靠。
豐富的物種經(jīng)驗。
實驗流程
標準生信分析
（1）原始數(shù)據(jù)過濾與測序質量評估
（2）比對去除核糖體RNA、tRNA、sRNA等
（3）Reads長度分布統(tǒng)計與長度過濾
（4）比對參考基因組
（5）測序飽和度分析
（6）RF在基因組上的分布統(tǒng)計與分類
（7）三堿基節(jié)律分析
（8）翻譯基因統(tǒng)計與表達量分析
（9）樣本關系分析
（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
Ribo-seq與RNA-seq的聯(lián)合分析
（1）翻譯效率計算
（2）翻譯效率與轉錄水平的關系分析
（3）翻譯效率與轉錄水平的關聯(lián)分析
分析流程
（1）細胞樣本：建議送樣量5×106-1×107個。
（2）動物組織樣本：建議送樣量≥300 mg。
（3）植物組織樣本：建議送樣量≥500 mg。
樣本分組
至少2組樣品，包括對照組和實驗組，樣本數(shù)建議：3 Vs 3。
參考文獻
Brar GA, Weissman JS. Ribosome profiling reveals the what, when, where and how of protein synthesis. Nat Rev Mol Cell Biol. 2015. 16(11):651-664.
Chong C, Coukos G, Bassani-Sternberg M. Identification of tumor antigens with immunopeptidomics. Nat Biotechnol. 2022. 40(2):175-188.
Fremin BJ, Nicolaou C, Bhatt AS. Simultaneous ribosome profiling of hundreds of microbes from the human microbiome. Nat Protoc. 2021. 16(10):4676-4691.
Ingolia NT, Brar GA, Rouskin S, McGeachy AM, Weissman JS. The ribosome profiling strategy for monitoring translation in vivo by deep sequencing of ribosome-protected mRNA fragments. Nat Protoc. 2012. 7(8):1534-1550.
Ingolia NT, Ghaemmaghami S, Newman JR, Weissman JS. Genome-wide analysis in vivo of translation with nucleotide resolution using ribosome profiling. Science. 2009. 324(5924):218-223.
Juntawong P, Girke T, Bazin J, Bailey-Serres J. Translational dynamics revealed by genome-wide profiling of ribosome footprints in Arabidopsis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014. 111(1):E203-212.
Sawyer EB, Cortes T. Ribosome profiling enhances understanding of mycobacterial translation. Front Microbiol. 2022. 13:976550.
Xiang Y, Huang W, Tan L, Chen T, He Y, Irving PS, Weeks KM, Zhang QC, Dong X. Pervasive downstream RNA hairpins dynamically dictate start-codon selection. Nature. 2023. 621(7978):423-430.
Xu G, Greene GH, Yoo H, Liu L, Marqués J, Motley J, Dong X. Global translational reprogramming is a fundamental layer of immune regulation in plants. Nature. 2017. 545(7655):487-490.
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