翻译组学相关技术的应用研究进展

随着高通量测序技术和质谱技术的兴起与发展,全基因组学、转录组学、蛋白质组学等多种组学技术被广泛的应用于生物研究领域用以深入探究细胞或组织中基因和蛋白的表达模式及调控机理。转录组测序和蛋白质谱技术是当前研究基因和蛋白功能的主要技术手段,但因从mRNA到蛋白质的翻译过程受到转录及转录后水平、翻译及翻译后水平等多种不同水平的调控影响。转录组结果和蛋白组结果二者间相关性较低,匹配度较差,无法对基因和蛋白的功能及调控途径进行最为有效的机制分析,而翻译组学技术作为蛋白质组学与转录组学之间的“桥梁”,可以提供参与核糖体翻译过程的RNA信息,显著增加了RNA和蛋白质之间的相关性,揭示了RNA到蛋白质的中间进程,为阐释转录本丰度与蛋白质丰度之间差异原因,分析遗传信息从核苷酸到氨基酸的过程途径提供了技术支撑。本文介绍了目前翻译组学中最常用的四种技术方法的原理、应用以及优缺点,以期为将来利用翻译组学技术手段开展相关研究提供参考。

翻译延伸的顺式调控机理与生物学效应

翻译延伸是核糖体将信使RNA(mRNA)蕴含的遗传信息解码为蛋白质的有序过程,是细胞维持基本代谢活动的核心步骤。多种人类疾病(如神经退行性疾病、癌症等)都与翻译延伸的异常有关。翻译延伸作为中心法则的关键步骤曾是现代分子生物学研究的重点内容,然而方法学上的限制却阻碍了对其动态过程以及调控规律的进一步研究。近年来,对翻译延伸调控相关方法的突破让与其相关的生命科学研究获得了长足的发展,尤其是近10年来的研究揭示了翻译延伸的复杂调控机理和多种生物学效应,为理解蛋白表达调控和疾病发生的关联提供了新的理论视角。本文在总结翻译延伸研究方法的基础上,重点探讨了顺式调控元件(mRNA与新生肽链序列)对局部翻译延伸速率的调控作用,同时列举了翻译延伸调控对模板mRNA和蛋白质产物功能的影响,包括mRNA稳定性、蛋白质的合成与降解、蛋白质亚细胞定位以及蛋白质共翻译折叠等,以期吸引生命科学各领域的学者共同参与翻译延伸领域的研究。

奇妙的分子伴侣

新生肽链的折叠与分子伴侣的发现新生肽链是指刚从核糖体上合成出来的多肽链。目前已经知道，新生肽链必须经过一系列加工，诸如二硫键的形成、糖基化作用、羟基化作用、磷酸化作用等１００多种化学修饰；肽链的折叠、去折叠；运输到它发挥生物功能的场所，可能涉及到多次...