通过ORACLE-tRNAseq技术解读小鼠早期胚胎发生过程中的tRNA库组成及翻译协同机制

《Nature Communications》：Deciphering tRNA repertoires and translation coordination during mouse early embryogenesis by ORACLE-tRNAseq

　　

摘要

在母体到合子（MZT）的转变过程中，翻译调控至关重要，然而胚胎转运RNA（tRNA）库的组成仍然难以研究。在这里，我们开发了一种名为“Optimized Reaction for Accurate Capture of Low-input Entities tRNA Sequencing”（ORACLE-tRNAseq）的方法，该方法能够从少量（仅5个）小鼠卵母细胞中获取可靠的tRNA谱型数据。我们追踪了从卵母细胞到囊胚阶段的tRNA变化过程，发现胚胎tRNA库在4细胞期发生了显著变化，并且tRNA假基因的表达上调。整合的多组学分析表明，合子tRNA基因的激活与合子基因组的激活（ZGA）同步发生，并与H3K4me3的建立和染色质重塑相关。通过将ORACLE-tRNAseq与Ribo-seq结合使用，我们证明了胚胎tRNA的反密码子库与高翻译效率的基因库相协调，从而优先建立合子的翻译机制，尤其是在ZGA之后。综上所述，这些发现为理解早期胚胎发生过程中的翻译调控网络提供了重要依据。