在“【技术应用】解密翻译过程：Ribo-seq技术的革命性发现”中，作者探讨了Ribo-seq技术的独特优势及其核心发现，展现了该技术在基础研究中的广泛应用，特别是在如何巧妙地将多组学数据串联，使其成为解码生命奥秘的关键纽带。今天，尊龙凯时继续为您带来基因表达的新视角。

转录组数据反映mRNA的丰度，而Ribo-seq数据则揭示翻译效率。通过比较这两者，研究人员能够定量分析不同基因的翻译效率，深入探讨翻译水平上的基因表达调控机制。例如，一些基因的mRNA丰度虽然很高，但其翻译效率却较低，可能受到翻译抑制因子的影响。

研究思路与应用案例

2025年3月4日，东京大学医学研究所的Toshifumi Inada团队在《Nature Communications》上发表研究，利用RNA-seq和Ribo-seq等技术发现，在酵母中，Grr1在未折叠蛋白反应（UPR）过程中通过介导Ubp3的降解来维持eS7A单泛素化水平，从而促进HAC1i mRNA的翻译。此外，Grr1还独立于Ubp3和eS7A泛素化，促进HAC1u mRNA的剪接。这项研究全面揭示了Grr1在UPR中的关键作用，特别是在HAC1 mRNA剪接和翻译过程中的调控机制（Sato et al., 2025）。

非编码RNA（ncRNA）的潜在功能

在基因表达的复杂调控网络中，非编码RNA（ncRNA）长期以来被视为“暗物质”，其功能机制尚待揭示。随着Ribo-seq技术的崛起，我们可以从全新视角探索ncRNA的独特潜能。Ribo-seq能够捕捉核糖体在RNA上的精确位置，结合ncRNA的联合分析，可以检测到某些ncRNA并非完全“非编码”，而是可能参与翻译过程，从而产生功能性小肽或调控蛋白质合成，为挖掘小肽的分子机制和功能特性提供了关键切入点。此外，Ribo-seq还揭示了ncRNA通过与核糖体相互作用，调控翻译效率或介导翻译重编程的机制。

表观遗传学与翻译效率

表观组数据反映基因表达的调控信息，如DNA甲基化和组蛋白修饰。结合Ribo-seq数据，可以深入研究表观遗传修饰对翻译效率的影响，为揭示表观遗传调控在翻译过程中的作用提供重要依据。此外，RNA甲基化，尤其是m6A修饰，能够直接或间接地影响核糖体与mRNA的结合以及翻译效率，从而改变Ribo-seq检测到的核糖体保护片段（RPFs）的分布和丰度。因此，Ribo-seq成为研究RNA甲基化对翻译调控影响的有力工具。

多组学结合研究

基因与其产物之间并非简单的线性关系，而是一系列复杂相互作用的网络。作为生命活动的直接执行者，蛋白质的组成及含量变化始终是生物学研究的核心。尽管RNA-seq技术能够监测基因表达的变化，进而推测蛋白质含量，但由于翻译调控等多种因素的影响，mRNA与蛋白质含量之间往往缺乏显著相关性。大脑在适应环境变化中起着核心作用，特别是对氧气水平的高度敏感，因此结合转录组、翻译组和蛋白组数据的研究，有助于深入理解缺氧的调控机制。

如，南京师范大学的研究团队采用多组学整合方法，发现在缺氧条件下，黄颡鱼大脑中2750个基因在翻译水平上发生显著变化。通过研究可发现，HIF-1信号通路和自噬过程在缺氧应答中发挥重要作用（Zhao et al., 2024）。

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