tRNA是能携带氨基酸的小分子非编码RNA,不仅在蛋白质翻译过程中起着重要作用,在生物进化研究、疾病研究以及蛋白质的工业化生产中也有着很重要的理论意义和应用价值。tRNA组指的是t RNA的全体,因为tRNA分子种类众多、二级结构非常稳定、一级序列极为相近、理化性质相似、碱基高度修饰,使用传统的研究方法对每种tRNA进行定量测定存在着很大的困难。在本文中我们开发了一项基于大规模测序技术的tRNA组全定量研究方法,对tRNA组的测定能达到单碱基分辨率,将几十到几百种tRNA分辨开来。我们把这项技术应用于多种生物,测定在不同生理状态下的tRNA组变化。我们发现,在大肠杆菌氧化应激过程初期tRNA组呈现整体下调的趋势,在氧化应激过程后期tRNA组却呈现一个整体恢复的趋势,tRNA组的迅速下调与大肠杆菌应对氧化压力有关。原核或真核表达系统在表达异源蛋白过程中tRNA组呈现整体下调的趋势,这可能是一种类似于应对病毒入侵的细胞自我保护机制。小鼠不同组织间tRNA的表达存在组织特异性,且大部分预测出来的tRNA基因并不开放;此外tRNA基因的转录水平与其周围的mRNA无相关性,提示着t RNA有独立的转录调控体系,并与表观遗传调控关系不大。综上所述,我们开发的基于二代测序的tRNA组研究方法能为tRNA组以及蛋白翻译延伸调控的研究提供一个更为直接的、高精度的实验技术手段。