Nature半年两连发：m¹Ψ让核糖体“慢下来”，ac⁴C如何实现“又快又准”？

【标      题】N¹-Methylpseudouridine directly modulates translation dynamics
【发表期刊】Nature
【发表日期】2026年1月14日
【研究团队】以色列魏茨曼科学研究所相关研究团队
【主要技术】Ribo-seq、RNA-seq、Polysome profiling、冷冻电镜

【IF】48.5

研究团队结合多种技术分析m¹Ψ修饰对合成mRNA翻译过程的影响。Ribo-seq结果显示，m¹Ψ修饰后，mRNA上的核糖体密度增加，并伴随更高的蛋白产出；Polysome profiling结果显示，修饰后的mRNA在不同核糖体负载组分中的分布发生变化。

对核糖体运行状态的进一步分析发现，m¹Ψ并非单纯提高翻译速度。在特定序列背景下，m¹Ψ会增加核糖体停留，使局部翻译延伸速度下降。Ribosome run-off实验进一步验证了这一延伸减慢现象。

为分析这一现象的结构基础，研究团队进一步开展冷冻电镜分析。结果显示，m¹Ψ会改变核糖体解码中心的局部相互作用，为翻译延伸减慢提供了结构层面的解释。

在此基础上，研究团队进一步分析翻译起始过程，发现m¹Ψ还能够促进翻译起始。也就是说，m¹Ψ一方面在特定序列背景下减慢翻译延伸，另一方面增加翻译起始，二者共同影响合成mRNA的蛋白产出。

总体来看，m¹Ψ对蛋白产出的影响涉及核糖体占位、翻译延伸和翻译起始等多个环节，而不是单一的翻译速度变化。

【标      题】N⁴-Acetylcytidine enhances synthetic mRNA translation yield and fidelity

【发表期刊】Nature

【发表日期】2026年7月1日

【研究团队】美国国立卫生研究院国家癌症研究所 Shalini Oberdoerffer 团队、约翰·霍普金斯大学 Bin Wu 团队

【主要技术】单分子翻译成像、Polysome profiling、Ribo-seq、核糖体run-off分析

【IF】48.5

研究团队首先比较了不同修饰对合成mRNA翻译的影响。结果显示，在多种细胞和动物体系中，ac⁴C修饰mRNA具有较高的蛋白产量，同时保持较低的炎症反应。

随后，研究团队利用单分子翻译成像和 Polysome profiling 分析不同修饰mRNA的翻译状态。结果显示，ac⁴C和m¹Ψ修饰mRNA均具有较高的核糖体参与水平；Polysome profiling进一步显示，修饰后的mRNA更多分布于重多聚核糖体组分，其中m¹Ψ的富集更为明显。

尽管m¹Ψ修饰mRNA具有较高的核糖体占位，其蛋白产出仍低于ac⁴C修饰mRNA。研究团队进一步分析翻译延伸过程，发现m¹Ψ修饰mRNA的翻译延伸速度明显低于ac⁴C，延伸时间约为后者的两倍。

较慢的翻译延伸伴随着更多的核糖体停滞和碰撞。进一步结合移码报告系统和Ribo-seq分析发现，m¹Ψ修饰mRNA在富U区域出现更明显的核糖体积累，并伴随更高水平的+1移码；ac⁴C修饰条件下未观察到相同程度的变化。

总体来看，ac⁴C与m¹Ψ均可影响合成mRNA的翻译状态，但两者在翻译延伸速度、核糖体碰撞和翻译保真度方面存在差异。研究结果表明，除核糖体装载外，翻译延伸过程同样会影响mRNA的蛋白产出。

两项研究中，Ribo-seq和Polysome profiling从不同维度解析了mRNA的翻译状态。Ribo-seq通过分析核糖体保护片段，可以观察核糖体在转录本上的分布，并进一步开展翻译效率、ORF/uORF及潜在翻译事件分析；Polysome profiling则根据RNA结合核糖体数量的差异，分析不同RNA的核糖体装载状态和整体翻译活性。

对于与核糖体结合的全长RNA，可通过RNC-seq进行分析；当研究关注核糖体停滞和碰撞等翻译异常状态时，Disome-seq可用于解析双核糖体保护片段及相关调控过程。

因此，不同翻译组技术对应不同的研究问题，可根据研究目的选择相应的技术路线。

吉赛生物

聚焦RNA到蛋白之间的翻译调控

围绕RNA翻译调控研究，吉赛生物提供包括Ribo-seq、RNC-seq、Polysome profiling / Polysome-seq和Disome-seq在内的翻译组技术服务，可从核糖体占位、RNA翻译状态到核糖体停滞与碰撞等不同层面开展分析，并结合转录组、蛋白组等多组学数据，为翻译调控相关研究提供技术支持。

1.Rozman B, Broennimann K, Rajan KS, et al. N¹-Methylpseudouridine directly modulates translation dynamics. Nature. 2026;651:533–541. DOI: 10.1038/s41586-025-09945-5.

2.Schiffers S, Nelson BW, Prigge M, et al. N⁴-Acetylcytidine enhances synthetic mRNA translation yield and fidelity. Nature. 2026;656:1034–1043. DOI: 10.1038/s41586-026-10729-8.