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简介

长期以来,人类蛋白质组研究主要聚焦于经典蛋白编码基因。然而近几年越来越多研究发现,在人类、动物、植物乃至真菌中,大量此前被认为“不编码蛋白”的区域,实际上正在发生真实翻译,并产生大量隐藏的小型翻译产物,包括微蛋白、微肽、小肽以及暗蛋白。

这些翻译产物大多来源于smORF(small ORF)、uORF、lncRNA、circRNA以及各种非经典翻译区域(ncORFs)。虽然很多长度不足100aa,但却广泛参与肿瘤发生、免疫调控、代谢重编程、发育分化以及植物逆境响应等重要生物学过程。

近期Nature重磅论文指出:大量ncORF来源翻译产物正在扩展人类蛋白质组框架,并可能成为未来生物医学研究的重要组成部分。越来越多研究开始关注:

微蛋白/微肽功能研究

• smORF翻译机制

• 暗蛋白(Dark Proteome)

• 非经典翻译事件

肿瘤特异性隐藏翻译

• 非经典来源新生抗原

而翻译组学Ribo-seq的出现,正在成为打开这一“隐藏蛋白世界”的关键技术。

翻译组学(Ribo-seq)为这一领域提供了新的技术基础:它可以从源头捕捉所有真实翻译的编码序列,为全面的微蛋白/小肽/肿瘤新生抗原提供前所未有的准确性和便捷性。

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原理

传统蛋白质组学与免疫肽组学高度依赖数据库搜库,能够鉴定到的肽段大多来自已注释蛋白。然而真实细胞中,尤其是在肿瘤、发育以及应激状态下,大量翻译事件实际上来源于uORF、lncRNA编码片段、antisense ORF、非AUG起始ORF以及无注释smORF(≤100aa)等非经典翻译区域。

这些区域通常不会出现在标准蛋白数据库中,因此传统质谱方法很难主动发现它们,导致大量真实存在的微蛋白、微肽、小肽以及隐藏新抗原长期处于研究盲区。

Ribo-seq(核糖体印迹测序)能够直接捕获全基因组范围内正在翻译的ORF,并产生真实核糖体足迹,从源头解析哪些RNA真正发生翻译、哪些smORF真实存在,以及哪些非经典区域能够产生肽段。

在此基础上,结合全转录组RNA-seq以及不同类型质谱技术,可进一步实现:

• 微蛋白/微肽/小肽发现

• 非经典翻译事件解析

• 暗蛋白研究

• 肿瘤新生抗原挖掘

这种“翻译组学+质谱”的整合策略,大幅提升隐藏翻译产物的发现深度与广度,为基础研究与临床肿瘤研究带来新的研究方向。

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微肽鉴定为什么需要超高分辨率Ribo-seq?

由于smORF通常非常短,且大量位于UTR、lncRNA及非经典翻译区域中,普通Ribo-seq往往难以精准解析其真实边界与起始位点,容易漏检或产生假阳性:

1. 无法精准定位ORF起始位点 → 小肽难以被识别

2. 无法分辨重叠ORF → 大量smORF被混淆

3. 翻译产物边界不准 → 影响质谱匹配

4. 低质量核糖体足迹会被算法当作噪音

而新使生物的超高分辨率翻译组Ribo-seq技术则具有:

  • 精准的三核苷酸周期性:使真正被翻译的位点清晰可见

  • ORF解析精度可达单碱基水平:能将隐藏在UTR、lncRNA、重复序列中的ORF逐一解析出来

  • 极强的足迹均一性:减少假阳性,提高后续质谱匹配可信度

  • 能系统识别smORF/微肽:极高的5'端精度和三核苷酸周期性

  • 更强的复杂区域解析能力:能够精准解析UTR、lncRNA、重复序列与非经典翻译事件

因此,比起传统的Ribo-seq,我们能找到更多、更新、更真实的微蛋白资源。具体可见:

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新使生物提供2项微蛋白/微肽挖掘与鉴定服务

项目一:微蛋白/微肽/小肽挖掘与鉴定

技术组合

• 超高分辨率翻译组Ribo-seq
• 全转录组RNA-seq
• 蛋白质组学质谱(Proteomics MS)

适用方向

• 动物翻译调控研究
• 植物翻译组学研究
• 真菌翻译调控研究
• 微生物小肽研究
• lncRNA编码能力研究
• uORF翻译调控研究
• 非AUG翻译研究
• 新型功能小肽发现

项目二:肿瘤新生抗原挖掘与鉴定

技术组合

• 超高分辨率翻译组Ribo-seq
• 全转录组RNA-seq
• HLA免疫肽组学(Immunopeptidomics)

适用方向

• 肿瘤免疫治疗
• TCR-T开发
• CAR-T靶点探索
• 个体化肿瘤疫苗
• 肿瘤免疫逃逸机制研究
• 非经典ORF抗原研究

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技术优势

新使生物专业翻译组学平台的微蛋白/微肽/肿瘤新生抗原挖掘与鉴定技术服务,将超高分辨率Ribo-seq、全转录组测序、质谱/免疫肽质谱深度整合,在业内形成了独特优势:

1. 超高分辨率Ribo-seq:更精准、更全面的ORF鉴定能力

可精准解析隐藏于UTR、lncRNA、非注释区中的大量smORF,显著扩展新抗原候选范围

2. 构建真实的样本特异小肽数据库

不依赖任何公共注释库,而是基于样本自身的翻译事件构建肽段数据库,使得大量非注释ORF/smORF得以被纳入搜库,提高新抗原发现灵敏度

3. 质谱与翻译组的双证据支持

HLA富集免疫肽组学提供实际呈递的证据,而Ribo-seq提供真实翻译的证据,两者的结合使得新生抗原更可信、更容易用于后续免疫应用(疫苗/TCR)

4. 超强的smORF挖掘能力,显著多于传统方法

小于100aa的微肽往往免疫原性强却极易漏检,我们的高质量核糖体足迹和算法能系统识别这些微型肽源ORF,而传统方法难以覆盖

5. 支持动植物、真菌及临床肿瘤样本

物种覆盖动物、植物和真菌,样本类型兼顾细胞、组织,具备复杂样本与低起始量样本处理经验

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服务流程

1. 样本采集

2. 构建超高分辨率翻译组(High Resolution Ribo-seq)与全转录组(RNA-seq)

3. ORF识别与隐藏翻译事件解析

4. 构建非经典ORF/小肽数据库

5.根据研究方向选择:

• 蛋白质组学质谱(Proteomics MS)或
• HLA免疫肽组学(Immunopeptidomics)

6. 质谱搜库验证

7. 多组学整合分析

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交付内容(标准化分析)

  • RPF数据质控(Ribo-seq)

  • ORF展示(全基因范围)
  • ORF特征分析
  • 质谱数据质控
  • 质谱数据支持的小肽数量分析+ORF数量统计
  • 微肽/新生抗原长度分布分析
  • 微肽/新生抗原来源分布统计

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个性化分析

  1. 新抗原与MHC结合亲和力计算

  2. 新抗原编码序列核糖体信号分布检测
  3. 新抗原编码序列核糖体密度定量分析
  4. 新抗原编码序列翻译效率评估

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新使生物官方网站:www.neoribo.com

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微蛋白/微肽/肿瘤新生抗原挖掘与鉴定

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新使生物NeoRibo推出国内首个

开创性的建库技术使得Ribo-seq核糖体印迹分析(QEZ-seq®)具有超高的分辨率且适用于哺乳动物、植物、真菌等多类物种。

我们能够针对微量细胞或组织,如卵母细胞、卵巢、临床穿刺样品等产出高质量翻译组数据结果。

超高的准确性为研究非经典的开放阅读框(ORFs)提供极大便利,提高微肽(肿瘤新生抗原)的挖掘效率。

另外新使生物提供多物种,了解更多翻译组技术信息可登录 www.neoribo.com。