测氨酰化 mim-tRNA-Seq(tRNA 氨酰化测序) 一次实验同时读出表达水平、修饰状态与氨基酸负载比例,适合研究翻译调控与代谢重编程;氨酰化结果可通过 Northern blot 等方式验证。
本文要点:已有越来越多证据把这三类特征的异常与肿瘤、心血管疾病、神经退行性疾病和感染性疾病联系起来。
为什么 tRNA 研究要分三个层面看
tRNA 除了递送氨基酸、解码密码子这些经典功能之外,还会通过三个关键特征主动参与翻译调控与疾病进程:表达水平改变会重塑密码子依赖性的翻译;修饰状态(如 m⁷G、m¹A)改变会影响翻译速度与保真度;氨酰化水平直接决定翻译效率——只有携带氨基酸的 tRNA 才能参与蛋白质合成,氨酰化下降会损害翻译并导致细胞功能异常。已有越来越多证据把这三类特征的异常与肿瘤、心血管疾病、神经退行性疾病和感染性疾病联系起来。
平台很多,按课题需求挑
围绕这三个层面,我们搭建了多个互补的技术平台,各有侧重:
看表达与片段谱
tRNA 测序给出成熟 tRNA 的 isoacceptor / isodecoder 表达量;tRF&tiRNA 测序分析 tRNA 来源片段;两者可与其他平台配套,形成"表达—片段"的完整视图。
测氨酰化
mim-tRNA-Seq(tRNA 氨酰化测序)一次实验同时读出表达水平、修饰状态与氨基酸负载比例,适合研究翻译调控与代谢重编程;氨酰化结果可通过 Northern blot 等方式验证。如需单独验证某个靶标,可用 tRNA-qPCR。
定位修饰
按"想测几种修饰、要不要单碱基定位"来分:
- Small RNA 修饰芯片:在 tRNA、tRF&tiRNA、miRNA、pre-miRNA 等多种小 RNA 上研究选定的单一修饰,一次检测一种(m⁵C / m⁷G / m¹A / Ψ / m⁶A / o⁸G 可选),属全 RNA 层面的抗体免疫沉淀检测。
- tRNA 修饰测序:一次同时检测多种修饰(人源可测 m¹A、m³C、m¹G、m2,2G、m¹I、yW、ms²i⁶A、ms²t⁶A、acp³U、OHyW、o²yW 等,小鼠覆盖带星号项),通过酶促去甲基化结合逆转录突变识别,分辨率到单碱基——适合先做多修饰筛查。
- m⁷G TRAC-Seq 与 m³C HAC-Seq:分别只针对 m⁷G 与 m³C,用化学切割在单碱基水平精确定位并定量。
- LC-MS tRNA 修饰检测:给出修饰谱的整体定量,适合作为独立验证或修饰总量的参照。
配套试剂与产品
nrStar™ tRNA PCR Array(H/M)、rtStar™ tRNA Pretreatment & First-Strand cDNA Synthesis Kit、rtStar™ Pre-designed tRNA Primer Sets(H/M)与 NuRNA™ tRNA Modification Enzymes PCR Array(H)可用于自行开展表达验证与修饰酶筛查。
怎么组合
常见思路是:先用 tRNA 修饰测序做多修饰筛查,再用 TRAC-Seq / HAC-Seq 对关键修饰做位点级确认,用 qPCR 或芯片对个别靶标做验证,需要整体定量时补 LC-MS;如果研究关注翻译效率,把 mim-tRNA-Seq 的氨酰化结果与 Ribo-seq 的翻译数据放在一起看,更容易把 tRNA 状态与下游翻译变化对接起来。