細(xì)胞有一套精妙的機(jī)制，根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整蛋白質(zhì)合成的速率。翻譯調(diào)控大多發(fā)生在起始階段，通過快速改變蛋白的表達(dá)水平，幫助細(xì)胞靈活應(yīng)對(duì)外界壓力。

盡管人們?cè)缇鸵庾R(shí)到翻譯起始的重要性，但直接檢測(cè)單個(gè)mRNA的起始率一直比較困難。對(duì)起始密碼子進(jìn)行系統(tǒng)性作圖，精確檢測(cè)相應(yīng)的起始率，無疑將為翻譯調(diào)控領(lǐng)域帶來一場變革。

日前，康奈爾大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種定量分析翻譯起始的新測(cè)序技術(shù)，定量翻譯起始測(cè)序（QTI-seq）。該技術(shù)能夠在單核苷酸分辨率上對(duì)起始翻譯的核糖體進(jìn)行實(shí)時(shí)作圖。這項(xiàng)研究發(fā)表在最近一期的Nature Methods雜志上，文章的通訊作者是康奈爾大學(xué)營養(yǎng)系助理教授錢書兵（Shu-Bing Qian）。錢書兵博士早年畢業(yè)于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院。主要研究興趣包括營養(yǎng)信號(hào)通路、應(yīng)激反應(yīng)、蛋白質(zhì)合成、以及它們?cè)谌祟惣膊≈械囊饬x。

QTI-seq得到的翻譯起始圖譜不僅揭示了多樣化的起始密碼子選擇，還展現(xiàn)了在營養(yǎng)匱乏條件下細(xì)胞翻譯起始的動(dòng)態(tài)變化。這些數(shù)據(jù)為人們提供了獨(dú)一無二的視角，有助于深入理解選擇性翻譯原則和翻譯起始的調(diào)控機(jī)制。

研究人員在RiboTag小鼠中，用QTI-seq實(shí)現(xiàn)了組織特異性的起始核糖體分析。肝細(xì)胞核糖體圖譜顯示，在禁食情況下小鼠肝細(xì)胞的蛋白酶體系統(tǒng)出現(xiàn)了翻譯水平上的顯著重編程。這種普遍存在的翻譯調(diào)控對(duì)于機(jī)體的生理性適應(yīng)至關(guān)重要。

目前我們對(duì)翻譯起始機(jī)制的理解，主要是在體外培養(yǎng)的細(xì)胞中獲得的。QTI-seq可以在細(xì)胞和組織中全面監(jiān)控蛋白翻譯的起始，首次實(shí)現(xiàn)了起始核糖體的織特異性分析。QTI-seq、RNA-seq和Ribo-seq相結(jié)合，能為人們展示在差異性生長條件下的核糖體翻譯全景圖。

QTI-seq是一種能在細(xì)胞和組織中定量研究起始核糖體的技術(shù)。該技術(shù)將幫助我們從整體上理解翻譯起始的基礎(chǔ)機(jī)制。