Polysome profiling 實驗,是利用核糖體沉降系數(shù)較大的特性,用蔗糖密度梯度離心的方法分離多聚核糖體。由于核糖體是細胞里密度最高的生物大分子,一條 mRNA 上結(jié)合的核糖體越多,在蔗糖密度梯度離心時的沉降速率越快,因此結(jié)合不同數(shù)量核糖體的mRNA 通過離心在溶液中會被分開。離心結(jié)束后將蔗糖溶液由底部緩慢抽出,即可對結(jié)合有不同數(shù)量核糖體的組分進行分離,可以直觀地反映細胞內(nèi)翻譯的狀態(tài)。
Polysome profiling 是一種翻譯組學(xué)的研究方法,其操作流程為先用放線菌酮或氯霉素處理樣本,然后裂解細胞,離心并取上清液,之后將上清液轉(zhuǎn)移至蔗糖梯度上進行超離。最后,進行核糖體檢測及分離。研究人員可根據(jù)實驗需要,繼續(xù)做 PCR 定量分析、蛋白質(zhì)提取等實驗。

Polysome profiling實驗流程概要(source:Su D, et al., 2024)
① 準確檢測蛋白翻譯效率;
② 分析目標RNA降解、翻譯起始和抑制等機制,研究翻譯調(diào)控與基因表達;
③ 挖掘潛在翻譯的非常規(guī)RNA,如lncRNA、circRNA的翻譯。
① 直觀反映翻譯狀態(tài):Polysome profiling技術(shù)能夠直觀地反映細胞和組織內(nèi)的翻譯狀態(tài),通過分析不同組分中mRNA的分布,可以了解特定mRNA的翻譯活躍程度;
② 有助于理解翻譯動態(tài)變化:Polysome profiling能夠檢測翻譯中發(fā)生巨大變化的RNA,結(jié)合測序技術(shù),有助于理解在不同生理或病理狀態(tài)下翻譯動態(tài)的變化。
升級版Polysome profiling plus服務(wù)內(nèi)容
①增加組分:基礎(chǔ)版Polysome profiling可根據(jù)沉降系數(shù)大小,把核糖體-RNA復(fù)合物分離成5個組分,而升級版Polysome profiling提供共18個分離的組分,可增加RT-qPCR數(shù)據(jù)點,繪制更詳細的翻譯動態(tài)折線圖,更精準反映翻譯活性的動態(tài)變化;
②增加RNA質(zhì)控:檢測RNA完整性,確保下游的分析。如送樣不均衡,可根據(jù)質(zhì)檢結(jié)果進行相對等量上機(但不一定準,因為復(fù)合物含核酸和核糖體、蛋白等)
③能處理的樣本類型增多:包括細胞、組織、細菌、真菌菌體等。
④統(tǒng)計AUC值:P/non-P ratio常用于表征樣品整體的翻譯活性

Polysome Profiling圖譜示例
特點 | ||||
mRNA長度 | 全長 | 核糖體保護片段區(qū)域 | 全長 | 雙核糖體保護片段區(qū)域 |
翻譯中RNA回收難度 | 難 | 難 | 易 | 難 |
起始量 | 多 | 多 | 少 | 多 |
測序方法 | Microarray/NGS | NGS | Microarray/NGS | NGS |
測序長度 | 任意 | 22-35 nt | 任意 | 約54-68 nt |
檢測序列變異 | √ | × | √ | × |
UTR | √ | × | √ | × |
檢測核糖體位置、密度、ORF、uORF | × | √ | × | √ |
每條mRNA上核糖體數(shù)目 | √ | × | × | × |
技術(shù)難點 | 離心,梯度液分離,RNA 回收 | 酶切條件 | RNC-mRNA 易斷裂 | 酶切條件 |
生理條件 | √ | √ | √ | √ |
吉賽服務(wù)項目 | 圖譜(5或18組分) | Ribo-seq測序分析 | RNC-seq測序分析 | 無圖譜-Disome-seq測序分析 |
圖譜+RNA(5或18組分) | ||||
圖譜+qPCR(5或18組分) | ||||
圖譜+WB(5或18組分) | 圖譜+Disome-seq測序分析 | |||
圖譜+測序(組分⑤單文庫) | ||||
圖譜+測序(雙文庫-Light+Heavy組分) | ||||
圖譜+測序(雙文庫-Free+Binding組分) |


升級版Polysome profiling提供AUC值統(tǒng)計(P/non-P ratio),常用于表征樣品整體的翻譯活性
例:
樣品 | 總AUC | non-Polysome | Polysome | P/non-P ratio |
A1 | 184.4 | 154.1 | 30.3 | 0.197 |
A2 | 190.2 | 159.8 | 30.4 | 0.190 |
A3 | 170.9 | 140.4 | 30.5 | 0.217 |
Polysome profiling原始樣本送樣建議
送樣類型 | 送樣量 | 備注 |
細胞(細胞數(shù)) | ≥ 1×10^7 | 無支原體污染 |
動物組織 | ≥ 300 mg |
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植物組織 | ≥ 500 mg |
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*具體處理、保存和運輸方法請咨詢技術(shù)支持。
物種范圍:請咨詢銷售或技術(shù)支持