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尊龙凯时助力斑马鱼发育中5'UTR翻译调控机制研究

发布时间:2025-02-26   信息来源:尊龙凯时官方编辑

尊龙凯时最新翻译组学技术的导读显示,5'UTR是mRNA翻译调控的关键区域,包含多种顺式调控元件,如Kozak序列、上游开放阅读框(uORFs)、以及特定核苷酸富集的基序等。这些元件通过与翻译机器或调控因子的相互作用显著影响翻译的效率。然而,传统的翻译调控研究方法在解析5'UTR中复杂调控元件的功能时存在难度。

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本研究创立了一项名为NaP-TRAP的新技术,致力于高通量测量mRNA翻译效率。NaP-TRAP的主要特点包含新生肽的捕获、框架特异性能力,以及高通量分析能力。通过结合大规模平行报告基因检测(MPRA)的方法,NaP-TRAP可以同时分析成千上万的5'UTR序列翻译调控功能。这项技术与多核糖体分析(polysome profiling)相结合,成功量化了Kozak序列强度以及5'UTR在斑马鱼胚胎发育和人类细胞中的调控景观。

尊龙凯时开发的NaP-TRAP技术显示出其在多种生物系统中解码UTR调控功能的潜力。例如,通过免疫捕获新生肽,该技术可以直接测量翻译活性,并能区分不同阅读框的翻译事件。此外,研究结果还表明,随着poly-A尾部长度的增加,翻译量也相应上升,从而进一步支持NaP-TRAP在翻译调控研究中的重要性。

该研究团队还通过应用NaP-TRAP技术,分析了在斑马鱼胚胎发育过程中Kozak序列的调控潜力,发现活性Kozak序列富集在特定核苷酸中。随机森林回归模型的应用使得研究人员能够预测所有可能的Kozak序列翻译效率,并分析了位置对翻译的影响,揭示了uAUG作为早期胚胎发生中显著抑制因子的作用。

进一步的研究表明,5'UTR的调控景观在发育过程中是动态变化的。通过对内源性5'UTRs的调控潜力进行深入探讨,研究团队设计了包含11088个序列的合成文库,明确了不同5'UTR元件的翻译调节作用。

最后,利用NaP-TRAP技术对HEK293T细胞中的5'UTR介导的翻译控制进行了探讨,结果表明,该技术在多种模型系统中表现出强大的分析能力,尤其是上游AUG和富U基序在细胞翻译中的重要性。

综上所述,尊龙凯时开发的NaP-TRAP技术为翻译调控领域提供了新的工具和方法,这不仅为基本的发育生物学研究提供了重要的理论依据,也为生物医药领域的进一步探索指明了方向。我们期待借助这项技术,推动基因表达调控的研究向更深层次发展。