polysome profiling（多聚核糖体图谱分析）——解析翻译调控机制的金标准

蛋白质是生物体内各项生命活动的主要执行者，蛋白质的合成、修饰、折叠和组装受到精密调控。根据中心法则，遗传信息从DNA经由mRNA传递到蛋白质。这个过程主要受到四个水平的精密调控：转录调控、转录后调控、翻译调控和翻译后调控。翻译调控的幅度和强度超过了转录、mRNA降解和蛋白质降解的总和。因此，在翻译组水平研究RNA的翻译事件至关重要。翻译组研究能够直接捕捉正在被核糖体翻译的mRNA,揭示基因表达在翻译层面的动态变化，包括翻译起始、延伸速率及潜在的非经典翻译事件。

此外，越来越多的证据表明，长非编码RNA(IncRNA)、环状RNA(circRNA)等非编码RNA也可能存在翻译活性，产生功能性微蛋白，这进一步凸显了翻译组学研究的重要性。结合转录组、蛋白组及表观转录组(如mA修饰)数据，翻译组分析有助于构建更完整的基因表达图谱。因此，开展翻译组研究不仅是对传统中心法则的深化，更是解析复杂生命活动重要的一环。

翻译组学的研究技术有多聚核糖体图谱分析(Polysome profiling)、核糖体新生链复合物测序(RNC-seq)、翻译核糖体亲和纯化测序(TRAP-seq)和核糖体印迹测序(Ribosome profiling,又称为Ribo-seq)。Polysome profiling利用核糖体沉降系数较大的特性分离多聚核糖体，是经典的翻译组检测技术，是评估翻译效率的“金标准"。

Polysome profiling是基于蔗糖密度梯度离心，将细胞质RNA分离成多个组分：游离RNA,结合核糖体40 S或60 S亚基、单核糖体(80S)或多聚核糖体等。一条正在翻译的mRNA可同时结合多个核糖体，结合核糖体组分的RNA与胞质总RNA的比例可以直接反映翻译水平。后续可以分别收集40 S、60S、80 S和多聚核糖体，用于RNA或蛋白质分析，也可以通过酶消化检测disome。

技术优势

1.量化翻译效率

Polysome profiling可精确分离核糖体亚基、单核糖体及多核糖体组分

Polysome profiling分离组分可用于分析样品整体翻译活性，计算翻译效率(TE)。

2.解析翻译调控机制

Polysome profiling可作为Disome/Trisome-seq等技术的预检测环节。在酶切后进行Polysome profiling分析，通过发现disome或trisome的变化来检测核糖体碰撞(collision)与翻译停滞(stalling)现象。

3.捕捉翻译活性动态变化

Polysome profiling体现RNA在各组分中的分布变化，可捕捉药物处理、应激、病理等条件下的翻译活性的动态变化。

4.多维整合验证

Polysome profiling下游产物可进行多种检测：高通量测序分析全局翻译状态；RT-qPCR验证不同条件下特定基因的翻译状态；WB/质谱验证翻译活性，还可分析翻译调控因子的功能。

5.新颖翻译事件挖掘

Polysome proiling可以挖掘潜在可翻译的ncRNA