推荐一篇发表在Cell上的文章，题目为“SPIDR enables multiplexed mapping of RNA-protein interactions and uncovers a mechanism for selective translational suppression upon cell stress”，通讯作者是来自哥伦比亚大学的Marko Jovanovic，加州理工学院的Mitchell Guttman和密歇根大学的Jailson Brito Querido。他们的研究方向集中于RNA结合蛋白的功能研究和RNA-蛋白互作的动态调控。

RNA结合蛋白（RBP）调节了mRNA生命周期的所有阶段，但目前的方法通常一次绘制一种RBP的RNA靶标，为了克服这一限制，本文作者开发了SPIDR（split-and-pool identification of RBP targets），这是一种多重鉴定的split-and-pool策略，可以同时分析数十个RBP的结合位点。

SPIDR的流程包含三个部分：（1）通过将单个beads寡核苷酸偶联物与特异性抗体偶联来生成高度多样化的抗体beads库（每个蛋白抗体所偶联的寡核苷酸序列都是特异性的，因此可以通过测序时读出这一序列从而确定目标蛋白），（2）在UV交联细胞裂解物中使用这些抗体beads池进行 RBP-RNA复合物的纯化，以及（3）使用split-and-pool策略将核苷酸barcode连接到各个蛋白的交联RNA和beads上的特异寡核苷酸。在测序时，只有对应barcode的序列才可以指数型扩增，从而可以一步读出beads上偶联的目标蛋白和其结合的RNA.

利用这一技术，作者成功揭示了LARP1与18S rRNA在40S核糖体mRNA进入通道的精确相互作用，并通过冷冻电镜（cryo-EM）解析了其结构，分辨率达到2.8 Å。这一发现为LARP1在翻译抑制中的功能提供了结构基础。此外，SPIDR还用于研究mTOR信号通路抑制条件下RBPs的动态变化。实验发现，mTOR抑制剂Torin1处理后，4EBP1优先与翻译抑制的mRNA 5'非翻译区（UTR）结合，而LARP1则持续结合TOP motif mRNA和18S rRNA。这些结果表明，LARP1和4EBP1可能协同作用，通过mTOR依赖的机制选择性抑制特定mRNA的翻译。

SPIDR的另一个重要应用是单核苷酸分辨率下的RNA-蛋白互作定位。通过分析cDNA截断位点，SPIDR能够精确识别RBPs（如HNRNPK、PTBP1和LARP1）的结合位点，并与已知的RNA结合基序高度一致。此外，该方法还鉴定了多个新型核糖体结合蛋白及其在rRNA上的结合位点，例如SLBP与18S rRNA螺旋16区的结合，这可能参与组蛋白mRNA的高效翻译调控。

SPIDR的高通量特性使其能够同时分析多种RBPs在RNA生命周期各阶段的作用，包括剪接、加工和翻译等过程。例如，实验验证了DROSHA和DGCR8在microRNA前体上的结合模式高度一致，而TARDBP（TDP43）与U6 snRNA和scaRNAs的结合可能为神经退行性疾病的机制研究提供新线索。此外，SPIDR还揭示了超过40%的RBPs通过结合自身mRNA实现表达水平的自我调控。

总之，SPIDR作为一种高效、可扩展的技术，不仅能够快速生成高质量的RNA-蛋白互作图谱，还为研究细胞应激、疾病模型和稀有细胞类型中的RNA调控机制提供了强大工具。其应用潜力包括解析RBP在翻译抑制、剪接调控和RNA代谢中的功能，为RNA生物学和疾病研究开辟了新的研究方向。

本文作者：LYC

责任编辑：MB

DOI：10.1016/j.cell.2025.06.042

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.06.042