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Ribo-seq：揭示 ncRNA 的 sORF 及翻译产物功能研究

期刊：Nature; IF 64.8
样本类型：哺乳动物细胞样本
分组：对照组 vs 脂多糖处理；对照组 vs 细菌感染组

主要结果：

1.核糖体结合片段中约90%为蛋白编码基因。约10%为非编码转录本;
2.结合转录组测序计算翻译效率（TE），总结起始密码子分布规律：ATG 45%，GTG 19%，得到lncRNA翻译的直接证据；
3.细菌感染过程中高表达的lncRNA中约35%具有核糖体印记；
4.在对照组vs脂多糖处理组中：通过RibORF、RiboCode、ORFfinder分别预测具有核糖体印记的lncRNA的小ORF（长度小于300nt的 sORF)，TTG 16%，CTG 20%。
5.通过RibORF和RiboCode对非经典ORF进行分析。且预测其含有sORF，鉴定了96个与已知蛋白质编码基因组的RRS和TE值相同的lncRNA；
6.脂多糖处理显著提高aw112010的表达，且在细菌感染过程中会显著积累，质谱及蛋白产物检测发现该sORF可得到稳定的蛋白产物。基因敲除实验进一步验证了该蛋白的功能。

小节：越来越多的研究证明。还可翻译产生活性蛋白，非编码RNA基因不仅可与核糖体结合。如miRNA前体。lncRNA的 sORF翻译等，circRNA滚动翻译。本文报道的lncRNA中sORF可翻译产生蛋白质。并在宿主防御和炎症疾病中起关键功能作用。进一步的工作正在进行中。 以揭示其他已确定的sORF的作用。作者建议。需要重新评估人类蛋白质编码基因组，以识别可能对人类健康和疾病有重大影响的神秘 ORF蛋白产物。

Ribo-seq：热激响应机制研究

期刊：Nature;IF 64.8
样本类型：哺乳动物细胞
样本分组：对照组 vs 热激处理

主要结果：

1. 热激选择性提高上调mRNA的5’UTR甲基化水平原理在于抑制了去甲基化酶FTO的作用;
2. 热激不仅导致转录本5‘UTR甲基化水平和转录水平提高。通常也会增加翻译水平（核糖体印记），尤其是热休克蛋白；
3.选择热休克蛋白Hsp70进一步研究：敲除YTHDF2以后，原因在于甲基化水平降低抑制了不依赖帽结构的翻译水平，但Hsp70蛋白合成量下降，mRNA水平不变，Hsp70 mRNA的5’UTR甲基化下降。

结论： 选择性翻译与甲基化的关系：用虫荧光素做标记，将m6A转染。如果基因有5’UTR荧光信号就会增强。并以ApppG代替m7Gm帽子。发现只有5’UTR存在的时候才会有甲基化选择性翻译的现象，表明这是一种促进了不依赖帽结构的翻译过程。通过Ribo-seq的motif分析，发现热休克蛋白的5’UTR中103A甲基化对翻译起始起关键作用。

References：
[1] Jackson R, Kroehling L, Khitun A, et al. The translation of non-canonical open reading frames controls mucosal immunity [J]. 2018. Nature.
[2] Zhou J, Wan J, Gao XW, et al. Dynamic m6A mRNA methylation directs translational control of heat shock response[J]. 2015.Nature.

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