本文提及的研究以 CRISPRi-based radiation modifier screen identifies long non-coding RNA therapeutic targets in glioma 為標題發布在 Genome Biology 期刊
本期BMC前沿視角我們有幸邀請到了Genome Biology 編委陳玲玲研究員及其實驗室成員為我們解讀最近發表在Genome Biology,Molecular Cancer,Nature biotechnology,Genome Medicine,BMC Biology 的八篇重要文獻,以饗讀者。
該期內容涵蓋基於CRISPRi的放療篩選鑑定膠質瘤中潛在的可作為治療靶點的長鏈非編碼RNA;通過對表觀基因組進行靶向去甲基化,成功建立表觀遺傳疾病模型小鼠; 對150個RNA結合蛋白的增強CLIP數據分析系統性地揭示了RNA結合蛋白調控RNA加工規律;2F1和EIF4A3介導的circRNA circSEPT9促進三陰性乳腺癌的發生和發展;基於CRISPR–Cas12的SARS-CoV-2檢測方法;雙相情感障礙患者大腦類器官的全轉錄組分析及功能研究;Hi-D:納米水平勾勒單個活細胞的細胞核動力學;細胞分化過程中細胞核大小及DNA的可及性參與調控旁斑的形成。
陳玲玲實驗室簡介
陳玲玲的實驗室主要研究長非編碼RNA(long noncoding RNAs,lncRNAs),這是一類長度大於 200 個核苷酸的非編碼 RNA分子。她的團隊通過創建無poly(A) 轉錄組純化和分析體系,發現了小核仁RNA結尾的具有特殊結構的長非編碼RNA家族,也和國際上其他實驗室相繼報導了環形RNA在哺乳動物細胞基因組中普遍存在。更重要的是,這些具有特殊結構的編碼RNA在基因調控和人類疾病中有著密切的相關作用。
陳玲玲研究員目前是Cell、Cell Chem Cell、Genome Biol、RNA、Trends Cell Biol、Trends Genet 等期刊的編輯委員會的成員。她在2017年被選為霍華德·休斯醫學研究所(Howard Hughes Medical Institute,HHMI)國際研究員。
其中一篇文章進行了以下研究。人類基因組產生成千上萬個lncRNA,其中一些lncRNA可通過不同的機制在癌症的發生過程中起到重要作用。很多lncRNA表達和功能因細胞類型而異,因此這些轉錄產物有可能成為癌症療法的新靶點。Liu及團隊利用CRISPRi進行了系統性的功能篩選,鑑定了在膠質瘤放射療法中可能成為治療靶點的lncRNA。這項篩選的文庫中共含有56890個sgRNA,對應識別人體膠質瘤中表達的5689個lncRNA(每一個lncRNA 的轉錄起始位點有10個sgRNA靶向定位),同時還有1202個非特異靶向的對照sgRNA。研究人員通過8Gy分級輻射處理表達CRISPR/sgRNA的U87細胞,並對處理後的細胞進行12天的連續培養,最終篩選出了可能成為治療靶點的467個lncRNA。排名第一的lncGRS-1,是一種在靈長類動物裡保守且在細胞核內富集的lncRNA,它能夠明顯促進惡性膠質瘤的發生。在人類大腦類器官的3D模型中,用反義寡核苷酸靶向降解lncGRS-1可以選擇性減緩腫瘤生長,並使得膠質瘤對放射療法更加敏感。綜合以上結果,這項研究表明通過高通量的CRISPRi篩選來鑑定各類癌症裡可有效作為治療靶點的lncRNA時代已經來臨。
Genome Biology
doi: 10.1186/s13059-020-01995-4