局所リボソームプロファイリング読み取り密度に対するmRNA特徴の相対的な影響に関する比較調査

リボソームデコード速度を探索するための有望な技術であるリボソームプロファイリング（RIBO-seq）は、リボソームフットプリント密度における頻度の高い高ピークの存在と長いアライメントギャップによって特徴付けられます。ここでは、データの不均一性の影響を減らすために、単純な正規化方法であるRIBO-SEQ単位ステップ変換（RUST）を導入します。錆は堅牢で、異種ノイズの存在下で他の正規化技術よりも優れています。リボソームフットプリント密度にグローバルに影響を与えるmRNA配列機能を特定するために錆をどのように使用できるかを示します。錆で抽出されたいくつかのパラメーターが、高精度で実験的密度を予測するのに十分であることを示します。重要なことに、30の公開されているRIBO-seqデータセットへの錆の適用により、リボソームフットプリント周波数の配列決定因子の実質的な変動が明らかになり、以前の品質制御なしの局所リボソーム密度の正確な表現としてのRIBO-seqの信頼性に疑問があります。これは、プロトコルパラメーターがリボソームフットプリント密度にどのように影響するかについての不完全な理解を強調しています。

Ribosome profiling (Ribo-seq), a promising technology for exploring ribosome decoding rates, is characterized by the presence of infrequent high peaks in ribosome footprint density and by long alignment gaps. Here, to reduce the impact of data heterogeneity we introduce a simple normalization method, Ribo-seq Unit Step Transformation (RUST). RUST is robust and outperforms other normalization techniques in the presence of heterogeneous noise. We illustrate how RUST can be used for identifying mRNA sequence features that affect ribosome footprint densities globally. We show that a few parameters extracted with RUST are sufficient for predicting experimental densities with high accuracy. Importantly the application of RUST to 30 publicly available Ribo-seq data sets revealed a substantial variation in sequence determinants of ribosome footprint frequencies, questioning the reliability of Ribo-seq as an accurate representation of local ribosome densities without prior quality control. This emphasizes our incomplete understanding of how protocol parameters affect ribosome footprint densities.