16.15: Perfil do Ribossomo

O perfil de ribossomo ou sequenciamento de ribo é uma técnica de sequenciamento profundo que produz um instantâneo da tradução ativa em uma célula. Ele sequencia seletivamente os mRNAs protegidos pelos ribossomos para obter uma visão do cenário de tradução de uma célula em um determinado momento.

Aplicações do perfil do ribossomo

O perfil de ribossomos tem muitas aplicações, incluindo monitoramento in vivo da tradução dentro de um determinado órgão ou tipo de tecido e quantificação de novos níveis de síntese de proteínas.

A técnica ajuda a identificar quadros de leitura abertos traduzidos e descobrir novos produtos traduzidos, incluindo peptídeos curtos e isoformas de proteínas caracterizadas com funções desconhecidas. O perfil do ribossomo também ajuda a identificar vários mRNAs na célula que não são traduzidos até receberem um sinal externo.

Desafios técnicos do perfil de ribossomos

O perfil do ribossomo enfrenta muitos desafios técnicos, como a necessidade de grandes quantidades de amostras, a confiabilidade na inibição oportuna da tradução e a contaminação por RNA.

A técnica de congelamento rápido pode superar o desafio da inibição rápida da tradução. Ajuda a capturar com eficiência a distribuição do ribossomo dentro das células em comparação com os inibidores do alongamento da tradução, como a cicloheximida.

O RNA ribossômico (rRNA) que se liga ao mRNA geralmente é removido durante o perfil do ribossomo. No entanto, às vezes alguns contaminantes de rRNA ainda são observados. Os pesquisadores usam a enzima nuclease específica duplex (DSN) para reduzir a contaminação por rRNA, isolada do hepatopâncreas do caranguejo Kamchatka, que cliva os híbridos dsDNA e DNA-RNA. Este método também é frequentemente usado para normalizar bibliotecas de cDNA antes do sequenciamento de próxima geração e o esgotamento do rRNA das bibliotecas de RNA-seq.

Outra limitação do perfil do ribossomo está na análise de dados, o que requer a experiência certa em bioinformática. Um pacote R riboSeqR é usado para superar esse problema, que fornece métodos para resolver dados de perfil ribossômico para várias amostras.