给狂奔的核糖体踩下急刹:英戈利亚与魏斯曼发明 Ribo-seq 翻译组快照
2009 年 4月10日 · 环己酰亚胺(Cycloheximide 翻译阻断剂)、大肠杆菌 RNase I 核酸酶、蔗糖密度梯度超速离心管与高通量建库磁珠
你知道吗?
生命最壮丽的流水线,不需要去库房盘点堆积的图纸,只需在车间突然拉响警报,抓拍工人们手上紧握的零件。
转录组测序(RNA-seq)让科学家对RNA全景了如指掌,但这掩盖了一个谎言:一条mRNA存在并不意味着它正在被翻译成蛋白质!细胞内充满着海量未翻译的非编码RNA或休眠转录本。到底哪些RNA真正骑着核糖体在轰鸣产出蛋白质?
每个核糖体正停靠在哪个具体密码子上?2009年英戈利亚与魏斯曼发明了震撼分子生物学界的核糖体印迹测序(Ribo-seq)。其实验构思令人叹服:向快速生长的活细胞中迅速注入高浓度环己酰亚胺,该分子如同一剂强心麻醉针,几秒内卡死全细胞核糖体的移位通道,将所有核糖体冰冻在它们正在翻译的mRNA链条上!
接着加入核酸酶RNase I水解:暴露在外的裸露单链RNA瞬间被全部啃食粉碎,唯独被核糖体严密包裹庇护的一截约30个核苷酸的mRNA小片段安然无恙(核糖体保护足迹, RPF)。将这些极短足迹分离建库深测序后,全细胞每一个核糖体的实时坐标以严格的3碱基周期性赫然显现,彻底打破了转录与翻译之间的黑盒盲区。