导读：
相分离作为一种重要的物理化学机制，参与调控了细胞内的众多生理过程。生物大分子发生相分离并形成无膜细胞器（membrane-less organelles, MLOs），使细胞内生化反应区室化，从而对各种生理活动实现精细的时空调控。

选择性多聚腺苷化（Alternative polyadenylation, APA）是指所有人类mRNA的3' 端具有多个多聚腺苷酸化信号（polyadenylation signal, PAS）序列，在其加工成熟过程中，由于选择不同的PAS，导致产生出多个3' UTR长度和序列组成不同的转录异构体。3' UTR长度和序列的不同会影响mRNA的稳定性、翻译效率、运输和细胞定位等。因此APA是真核生物的一个重要转录后调控方式。

近年来，相分离领域、选择性多聚腺苷酸化（APA）已经成为生命科学领域研究的大热点。今天，咱们来看看几篇翻译组学在这些热点领域中的应用研究。

2023年6月26日， 清华大学生命科学学院、清华-IDG/麦戈文脑科学研究院、清华-北大生命科学联合中心吝易课题组与清华大学生命科学学院杨雪瑞课题组合作在Cell发表研究论文，揭示了细胞中利用相分离协调蛋白质翻译的精细时空调控，从而维持昼夜节律周期的分子机制。

作者首先在细胞和小鼠体内均发现蛋白翻译存在节律性振荡。进一步研究其中分子机制发现RNA结合蛋白ATXN2及其同源蛋白ATXN2L为潜在调控因子。

为了进一步探究ATXN2/2L在翻译中的调控作用，研究人员使用了多核糖体图谱分析技术(Polysome profiling)，结果显示在翻译高峰时间CT 12与翻译低谷时间CT 4相比时，野生型细胞中大量基因出现明显的翻译激活，而这群基因中一大部分的翻译在ATXN2/2L双敲除的细胞中无法被激活，表明ATXN2和ATXN2L为节律性翻译的主调控分子。

ATXN2和ATXN2L在细胞内发生相分离，且其相分离随昼夜节律振荡。ATXN2和ATXN2L是RNA结合蛋白，故其相分离形成的液滴随节律振荡并依序招募和富集一系列RNA相关的生物过程，并在振荡高峰期募集核糖体和特异RNA，促进关键节律蛋白的翻译。


2018年9月18日，Genome Research在线发表了中山大学徐安龙团队研究成果。研究发现3’UTR较短的mRNAs在增殖细胞中有较高的翻译效率，但在静态细胞中不存在。进一步的研究机制表明，APA和miRNA之间存在着Crosstalk。

在本文中，研究人员结合APA测序和Polysome profiling分析，观察到3’UTRs较短的mRNA亚型在6个细胞系中与多聚体结合较多，而在NIH3T3细胞中不与多聚体结合，这一现象说明将3’UTRs转变为较短的亚型可能导致较高的基因翻译效率。通过干扰 TNRC6A 的表达和AGO2-PAR-CLIP数据分析，研究人员发现APA对翻译效率的影响主要是由miRNA调控，这种调节是依赖于细胞周期的。NIH3T3与其他细胞系的差异是由于NIH3T3的接触抑制所致。因此，APA和miRNA之间的Crosstalk可能是调节蛋白质的翻译效率的关键环节。





2021年7月20日，美国Wistar研究所田斌实验室在Cell Reports上发表论文，
阐释不同转录本特征（尤其是3'UTR）与细胞器的关联性。

文章通过Polysome profiling分析和3’末端测序分析技术，发现一部分具有polyA尾的转录本与内质网存在非翻译依赖性关联（即TiERA模型），并由该转录本3'UTR的大小，序列和RNA结构决定。通常具有较长3'UTR，并且3'UTR序列中GG二聚体比例高的转录本，更具内质网关联性。

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