网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

翻译组学联合应用解析:全景tRNA-seq × tsRNA-seq探究tRNA代谢与翻译调控

0
分享至


一、从成熟tRNA到功能性小RNA

tRNA不仅是连接密码子与氨基酸的“翻译适配器”,也是细胞应激反应和基因表达调控的重要参与者。

成熟tRNA的表达、氨酰化状态及其来源小RNA片段,分别反映翻译系统的不同层面。仅分析其中一类,往往难以完整解释tRNA变化与蛋白质合成之间的关系。

新使生物NeoRibo提供全景tRNA-seq、charged tRNA-seq及tsRNA-seq服务,从成熟tRNA丰度、氨酰化状态到tRNA来源小RNA,系统解析tRNA代谢及其介导的翻译调控机制。


图1|全景tRNA-seq与tsRNA-seq联合应用示意图


二、全景tRNA-seq:解析成熟tRNA表达图谱

tRNA具有长度短、二级结构稳定、修饰丰富以及不同家族序列高度相似等特点,常规RNA-seq难以对其进行有效反转录和准确定量。

全景tRNA-seq针对tRNA的结构与修饰特点进行优化,能够更加全面地检测不同tRNA家族及异受体的表达,构建高质量的成熟tRNA表达图谱。

可以回答哪些问题?

· 不同处理或疾病状态下,哪些tRNA发生差异表达?

· 不同氨基酸对应的tRNA供给是否发生重塑?

· tRNA变化是否与密码子使用偏好相匹配?

· 特定tRNA是否参与细胞增殖分化、应激或疾病发生?

· tRNA表达改变是否可能影响翻译速度与蛋白质合成?

新使生物全景tRNA-seq优势

· 针对tRNA复杂结构及丰富修饰进行建库优化

· 提升成熟tRNA的反转录与捕获效率

· tRNA全长率极高,准确呈现成熟tRNA表达图谱

· 覆盖多种tRNA家族及异构体

· 敏检测核基因组、线粒体及叶绿体来源tRNA

· 适用于动物、植物、微生物等多种样本

三、charged tRNA-seq:检测tRNA氨酰化状态

tRNA表达量并不完全等同于其实际参与翻译的能力。成熟tRNA需要在氨酰-tRNA合成酶的作用下连接相应氨基酸,形成氨酰化tRNA(charged tRNA),才能将氨基酸递送至核糖体并参与肽链延伸。

因此,在全景tRNA-seq的基础上进一步检测tRNA的氨酰化水平,可以更加直接地反映细胞内可用于翻译的tRNA状态。

charged tRNA-seq可以揭示

· 不同tRNA的氨酰化比例

· 氨基酸供应变化对tRNA charging的影响

· 营养缺乏或细胞应激下的tRNA氨酰化重塑

· tRNA表达量与实际氨酰化状态是否一致

· tRNA charging变化与核糖体停滞、翻译速度之间的关系

核心区别全景tRNA-seq回答“有多少tRNA”,charged tRNA-seq进一步回答“其中有多少处于参与翻译的氨酰化状态的tRNA”。

点击图片查看tRNA-seq技术详细介绍


四、tsRNA-seq:捕获tRNA来源的功能性小RNA

tRNA可在特定核酸酶作用下被加工或切割,形成一系列tRNA来源小RNA,统称为tsRNA(tRNA-derived small RNA)。这些片段并非简单的tRNA降解产物,而是可参与翻译调控和应激响应的功能性分子。

tsRNA的主要类型

1. tRF(tRNA-derived fragment):由成熟tRNA或前体tRNA特定区域产生的短片段。

2. tiRNA(tRNA halves):通常由成熟tRNA在反密码子环附近切割产生的tRNA半分子。
tsRNA的重要性

越来越多研究表明,tsRNA可参与翻译抑制、应激颗粒形成、RNA稳定性调控、基因沉默及细胞间通讯,并与肿瘤、代谢疾病、神经系统疾病和免疫调控密切相关。

为什么需要专门的tsRNA-seq?

常规小RNA-seq在接头连接、反转录及片段筛选过程中,容易受到tRNA复杂二级结构和丰富修饰的影响,导致部分tsRNA难以被有效捕获,产生明显的检测偏倚。

因此,tRNA来源小RNA需要采用更具针对性的建库和分析策略,对RNA末端、修饰干扰及片段长度筛选等关键环节进行优化,从而提高tRF、tiRNA等片段的捕获效率与检出率,更加全面、准确地呈现tsRNA表达图谱。

新使生物tsRNA-seq优势

新使生物tsRNA-seq针对tRNA来源小RNA进行方法改进,可提供:

· 高度完善的tsRNA表达图谱

· 开展tRF、tiRNA等片段的分类与定量

· 分析tsRNA长度分布

· 定位片段在前体或成熟tRNA上的来源区域

· 筛选差异表达tsRNA

· 挖掘疾病相关标志物及潜在调控分子


五、为什么要将全景tRNA-seq与tsRNA-seq联合?

成熟tRNA与tsRNA并不是两个相互独立的体系。tRNA的表达、修饰、氨酰化和切割过程彼此关联。

某类tsRNA水平升高,可能来自对应成熟tRNA表达增加,也可能源于tRNA切割增强;反过来,tRNA的大量切割还可能降低可用于翻译的成熟tRNA数量,进一步影响密码子解码和蛋白质合成。

联合分析能够区分不同tRNA变化来源,避免仅凭单一数据推测机制。

单独检测与联合检测的区别



六、构建完整的tRNA调控证据链

通过全景tRNA-seq、charged tRNA-seq和tsRNA-seq联合分析,可以同时覆盖tRNA的“翻译适配器”功能与“小RNA调控分子”功能,建立更加完整的研究路径。

翻译适配器路径:成熟tRNA表达变化 → tRNA氨酰化状态改变 → 密码子解码能力与翻译速度变化 → 核糖体停滞或蛋白质合成改变

小RNA调控路径:tRNA加工或切割增强 → tRF、tiRNA等tsRNA积累 → 参与翻译抑制、RNA稳定性及应激调控

七、推荐应用方向

1|细胞应激与翻译抑制

研究氧化应激、缺氧、营养缺乏、病毒感染等条件下,tRNA氨酰化、切割及tsRNA生成与整体翻译变化之间的关系。

2|肿瘤与代谢疾病

筛选异常表达的tRNA和tsRNA,解析其对密码子偏好、蛋白质合成及肿瘤适应性翻译的影响。

3|生殖发育与细胞分化

研究胚胎发育、配子发生及干细胞分化过程中tRNA供给、氨酰化和tsRNA表达的动态重塑。

4|神经系统与衰老研究

探索tRNA代谢异常、tRNA切割及tsRNA积累与神经退行性疾病、细胞衰老之间的关系。

5|植物逆境与微生物适应

解析植物或微生物在高温、盐胁迫、干旱、营养变化等条件下的tRNA响应及翻译适应机制。

6|生物标志物筛选

利用tsRNA稳定、片段特异性强等特点,在组织、血液或其他体液样本中筛选潜在疾病标志物。

八、进一步联合超高分辨率Ribo-seq

如果希望将tRNA变化与真实翻译结果直接关联,还可以进一步联合超高分辨率Ribo-seq检测密码子使用情况、核糖体停滞与翻译效率变化。


点击图片查看Ribo-seq × tRNA-seq联合应用详细介绍

完整证据链:tRNA表达与氨酰化变化 → tsRNA生成 → 密码子解码改变 → 核糖体停滞或翻译速度变化 → 蛋白质表达改变

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。


新使生物专业翻译组一站式服务平台
产品名称

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
塔帅:凯恩展现的一切都是超凡的,处于另一个极其高超的层次

塔帅:凯恩展现的一切都是超凡的,处于另一个极其高超的层次

懂球帝
2026-10-21 03:55:30
大头影帝彻底摆烂了!

大头影帝彻底摆烂了!

八卦疯叔
2026-10-20 11:04:46
22岁妖童戴帽封神!4000万欧时巴萨犹豫,如今6000万欧成新门槛

22岁妖童戴帽封神!4000万欧时巴萨犹豫,如今6000万欧成新门槛

广西阿妹香香
2026-10-20 19:13:50
中国人民保险集团党委:坚决拥护党中央对俞小平的处理决定

中国人民保险集团党委:坚决拥护党中央对俞小平的处理决定

澎湃新闻
2026-10-20 20:18:04
汇兑损失逾10亿元,福耀玻璃前三季度实现归母净利润60亿元,同比下滑近15%

汇兑损失逾10亿元,福耀玻璃前三季度实现归母净利润60亿元,同比下滑近15%

每日经济新闻
2026-10-20 18:26:06
退出竞争!10月20日威廉凯特出席公务,哈里梅根的在职说不攻自破

退出竞争!10月20日威廉凯特出席公务,哈里梅根的在职说不攻自破

手工制作阿歼
2026-10-21 00:10:03
福登单场独造4球,1.35亿新援处子球,曼城5-1大胜雅典AEK

福登单场独造4球,1.35亿新援处子球,曼城5-1大胜雅典AEK

钉钉陌上花开
2026-10-21 04:53:07
真是没想到!重返世界第一仅7天,27岁王曼昱再破天花板,球迷:终于盼到这一天!张继科犀利锐评一针见血,最大软肋浮现

真是没想到!重返世界第一仅7天,27岁王曼昱再破天花板,球迷:终于盼到这一天!张继科犀利锐评一针见血,最大软肋浮现

锐评利物浦
2026-10-20 10:12:06
当好商品越来越容易买到,山姆的260元会员费还意味着什么?

当好商品越来越容易买到,山姆的260元会员费还意味着什么?

胖鲸头条
2026-10-20 19:28:19
徐浦大桥事故众说芸芸:酿祸的白车是借的,夹手里的烟半天没点着

徐浦大桥事故众说芸芸:酿祸的白车是借的,夹手里的烟半天没点着

皮蛋儿电影
2026-10-19 13:41:46
22岁蒯曼怎么也没想到,本以为赢下张本美和夺冠已够幸福,如今幸福又升级了,父亲一句话道出全家期盼!

22岁蒯曼怎么也没想到,本以为赢下张本美和夺冠已够幸福,如今幸福又升级了,父亲一句话道出全家期盼!

篮球热嗖
2026-10-20 10:11:09
法国籍女子在韩商场叫嚣:全世界都讨厌中国人!中国女子当场出手

法国籍女子在韩商场叫嚣:全世界都讨厌中国人!中国女子当场出手

安梦入天下
2026-09-21 12:40:03
我认为:如果当初中国不改革开放,今天仍是全球最落后的国家之一

我认为:如果当初中国不改革开放,今天仍是全球最落后的国家之一

麓谷隐士
2026-10-19 00:05:04
激动落泪!坐轮椅2年的英国阿姨试穿杭州造机器人后,成功行走,儿子当场决定买下!网友:这就是科技的意义

激动落泪!坐轮椅2年的英国阿姨试穿杭州造机器人后,成功行走,儿子当场决定买下!网友:这就是科技的意义

环球网资讯
2026-10-18 17:00:19
彰化一万张椅子几乎坐满,韩国瑜登台替魏平政喊出数字顺口溜

彰化一万张椅子几乎坐满,韩国瑜登台替魏平政喊出数字顺口溜

生活魔术专家
2026-10-20 18:20:50
30岁女博士丧失于雪山深处,父母态度:不认领,就让她死在那吧

30岁女博士丧失于雪山深处,父母态度:不认领,就让她死在那吧

罪案洞察者
2025-09-10 13:22:35
比美国还狠?日本拉黑110家中企、断芯片原料,我国一招精准反制

比美国还狠?日本拉黑110家中企、断芯片原料,我国一招精准反制

谷盟1
2026-10-19 20:43:45
中美大决战提前结束,中国已拿到未来,这场关乎国运的仗胜负已分

中美大决战提前结束,中国已拿到未来,这场关乎国运的仗胜负已分

最美的开始
2026-10-18 06:56:20
打破技术垄断,中国攻克世界级难题,降价超70%令欧美损失惨重

打破技术垄断,中国攻克世界级难题,降价超70%令欧美损失惨重

可乐爱微笑
2026-10-21 03:47:30
医生提醒:糖尿病刚吃完饭,牢记5不要,否则血糖蹭蹭往上涨

医生提醒:糖尿病刚吃完饭,牢记5不要,否则血糖蹭蹭往上涨

中医刘瑛大夫
2026-10-20 18:37:06
2026-10-21 05:12:49
BioArt incentive-icons
BioArt
探索生物艺术之奥秘
11436文章数 18548关注度
往期回顾 全部

科技要闻

新版MiniMax,能和DeepSeek掰手腕吗?

头条要闻

距中国台湾110公里 日美出动6万人大举军演为历史之最

头条要闻

距中国台湾110公里 日美出动6万人大举军演为历史之最

体育要闻

巴拉克:天生亚军与漫长极夜

娱乐要闻

刘恺威承认新恋情,打球认识

财经要闻

抄底万达之后 私募大佬又对恒大下手了

汽车要闻

黑科技一次看全 2026奇瑞全球创新大会干货汇总

态度原创

游戏
艺术
本地
手机
亲子

《最终幻想:共鸣》评分出炉:IGN 8分 GameSpot 7分

艺术要闻

谁敢信?63岁大爷的油画竟被选进美院教材,质感强到像要溢出屏幕!

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

手机要闻

iPhone Duo铰链上方屏幕按压会下陷起皱 苹果尚未说明是否影响耐用性

亲子要闻

奇!41岁女子不知怀孕,腹部剧痛送医顺产7斤儿子!

无障碍浏览 进入关怀版