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無機-有機雜化體系遞送小干擾RNA研究
總結了過去20年來siRNA藥物在癌癥治療領域中的發展進程、企業和市場分布狀況；分析和總結了功能性無機-有機雜體系在siRNA遞送進展中的優勢；總結了雜化納米材料構建的基本策略，以優化siRNA遞送。同時，他們還分析探討了該領域的發展趨勢。相關研究成果以“Engineering functional inorganic–organic hybrid systems: advances in siRNA therapeutics”為題發表在Chem. Soc. Rev.上（Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 1969-1995），并入選該期的封面（Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 1903-1903）。綜述第一作者沈建良博士于2014年畢業于我校化學學院，目前受聘于中科院溫州生物材料與工程研究所及溫州醫科大學眼視光學和視覺科學國家重點實驗室擔任課題組長，課題組主要從事智能多功能化納米制劑在腫瘤中的診療應用。
中山大學
2021-04-13
清華大學生命學院頡偉課題組發文揭示DNA甲基化通過去記憶化構建早期胚胎發育的表觀屏障
早期胚胎發育起始于高度特化的精子和卵子的結合，從而形成全能性的受精卵。在這個過程中，表觀遺傳信息重編程對于擦除親本表觀遺傳記憶和重建細胞全能性十分重要。
清華大學
2021-12-28
結直腸癌篩查、早期診斷及預后預測的循環腫瘤DNA甲基化分子標記物
在該研究的訓練組和驗證組人群中，CRC診斷模型和預后預測模型均表現出了令人滿意的效果。在訓練組和驗證組的人群中，該診斷模型準確率均達到96%，并且在驗證組中該模型診斷敏感性達87.9%，特異性達89.6%，相對于目前臨床常用的結直腸癌血清標志物癌胚抗原CEA的準確率為67%，診斷準確度大幅度提高。在對患者預后預測的準確性方面，根據ctDNA甲基化標志物預后預測模型計算得到聯合預后評分指數（cp-score）對患者的預后預測的準確性要明顯高于臨床常用的預后指標，如腫瘤原發部位、TMN分期、CEA等。而將cp-score與這些常規預后指標結合以后，對患者預后預測的準確性還能夠得到進一步的提高，在訓練組患者中對預后預測的準確性達到82%，在驗證組患者中對預后預測的準確性達到87%。對預后的準確預測，可很好的指導醫生對不同的患者進行更為個體化的精準治療，例如對預后不佳者避免給予過度的治療，而對復發高危患者則給予更為積極的輔助治療等。? 研究團隊還在前瞻性隊列中驗證了單個ctDNA甲基化標志物在結直腸癌篩查中的價值。通過對1493例結直腸癌高危人群同時進行的腸鏡篩查和血漿ctDNA甲基化檢測結果進行比較，顯示ctDNA甲基化標志物可檢測出26例早期腸癌患者，26例進展期腺瘤（癌前病變），對腫瘤的檢出敏感性達89.7%，特異性達86.8%，對進展期腺瘤的檢出率敏感性達33.3%，敏感性和特異性均較現有的無創篩查方法有所提高。這一研究結果對于優化結直腸癌篩查，具有重要的意義，有非常廣闊的應用前景。 徐瑞華教授團隊的這項成果是我國科學家在腫瘤液體活檢領域又一項具有國際領先水平的重大突破，不僅為CRC的篩查提供了新的方法，也為CRC的精準診治提供了重要的參考。目前該團隊仍在積極開展ctDNA分子標志物在其他腫瘤篩查、診斷、預后預測、靶向藥物篩選等方面的基礎和轉化研究，為發現更多的早期腫瘤患者，進一步改善患者的療效和預后，提供更多、更有力的工具和手段。
中山大學
2021-04-13
揭示RNA編輯核心蛋白ADAR全轉錄組RNA底物特征
開發了一個高效的捕獲RNA結合蛋白雙鏈RNA底物的建庫測序技術（irCLASH）以及后續的一整套生物信息學分析方法；首次在轉錄組水平上系統地繪制了人類ADAR蛋白的內源雙鏈RNA底物圖譜；揭示了決定ADAR結合效率和編輯效率的底物特征和ADAR結合長雙鏈RNA的體內模型。 該研究利用irCLASH技術系統構建和分析了人類ADAR1、ADAR2及ADAR3的雙鏈RNA底物圖譜，發現與之前根據計算推導的研究設想不同，ADAR具有大量的、長距離的雙鏈RNA底物。該研究發現不完全互補配對的底物與ADAR蛋白也有很好的親和度，特別是ADAR2家族成員。研究還進一步揭示了決定ADAR結合效率和編輯效率的底物特征。irCLASH測序技術及后續的整套生物信息學分析方法的開發為研究雙鏈RNA結合蛋白的內源底物提供了新的工具。同時，該研究揭示的ADAR與底物相互作用及催化特性為研究人員開發高效的RNA編輯工具提供了資源寶庫及改進方向。
中山大學
2021-04-13
利用A-to-I RNA編輯揭示miRNA及其反義RNA的相互調控網絡
利用A-to-I RNA編輯作為miRNA反義鏈表達的有利證據。通過靶向RNA測序技術，宋玉龍和李麗詩等利用A-to-I RNA編輯推導鏈表達的方向，揭示了miRNA基因座反義RNA的廣泛表達和編輯現象。宋玉龍和李麗詩等發現miRNA和其反義RNA形成了一個相互調控的網絡：miRNA可以下調其反義RNA的表達水平；反義RNA在轉錄水平和轉錄后水平調控miRNA的表達和加工。此外，A-to-I RNA編輯可以穩定反義RNA的結構，避免其被配對的miRNA所降解。這一研究揭示了前人所未知的miRNA反義鏈編輯現象的廣泛性，為RNA編輯的研究開辟了新的研究方向。
中山大學
2021-04-13
三羥甲基丙烷
三羥甲基丙烷（TMP）是一種三元醇，它具有提高樹脂的堅固性、耐腐蝕性、密封性；對于水解，熱解及氧化有良好的穩定性，與三羥基具有同等反應性等優點。因此，它廣泛地用于醇酸樹脂、聚氨酯泡沫塑料、聚酯樹脂、玻璃鋼及高級潤滑等領域。本技術以正丁醛、甲醛、燒堿為原料縮合反應，雙溶劑萃取，蒸餾脫出部分溶劑，溶析結晶，精制得到產品三羥甲基丙烷。工藝采用專用萃取器、溶析結晶器和精制塔，具有設備效率高，便于控制，產品質量好，收率高等特點。年產5000噸規模，設備投資2500萬元。
華東理工大學
2021-04-13
植物RNA化學修飾m6A
鑒定了擬南芥中的 m6A 去甲基酶 ALKBH10B ，發現 ALKBH10B 缺失會導致擬南芥顯著的晚花表型， ALKBH10B 通過影響 FT ， SPL3 和 SPL9 的甲基化水平調控擬南芥的成花誘導。不同的識別蛋白通過對 m6A 的結合，對 mRNA 的加工代謝產生不同的調控作用， 進而 影響細胞不同的生理功能。通過開發甲醛交聯- 免疫共沉淀(Formaldehyde-crosslinking and immunoprecipitation, FA-CLIP) 技術，鑒定出全轉錄組水平的ECT2-mRNA 相互作用位點，揭示ECT2 主要結合mRNA 的 3' 非翻譯區(3'UTR), 并且傾向于結合保守序列 URUAY (R=G>A, Y=U>A, 其中 UGUAY 序列 占 90% 以上 ) 。使用植物細胞核裂解液進行的體外酶活實驗和凝膠遷移實驗（ EMSA ）證明 UGUA 序列為 植物特有的m6A 保守序列，且UGUm6A 可以被ECT2 高特異性識別。亞細胞定位實驗表明ECT2 蛋白分布于細胞核和細胞質，結合高通量測序數據分析，推測ECT2 具有雙重功能，ECT2 可能在細胞核中通過結合甲基化的UGUA 調控pre-mRNA 的 3'UTR 加工，在細胞質中ECT2 促進mRNA 的穩定性。進一步機理研究發現影響表皮毛發育的三個基因ITB1, TTG1 及DIS2 的轉錄本可以被m6A 修飾且被ECT2 結合，在 ECT2 的T-DNA 插入突變體中，ITB1, TTG1 及DIS2 的mRNA 穩定性降低，mRNA 表達量水平降低，繼而導致 ect2 突變體中表皮毛分叉數增多。
北京大學
2021-04-11
植物新生RNA的剪切動力學
內含子是基因中不具有編碼作用的片段，它會被轉錄到前體RNA中，但在mRNA加工過程中被剪切掉，而內含子剪切是真核生物mRNA成熟的關鍵步驟。在酵母中，當RNA聚合酶II(Pol-II)轉錄到內含子下游45nt時已經有一半的內含子完成了剪切。但高等真核生物，尤其植物中RNA共轉錄剪切速率，剪切狀態和其他RNA加工過程之間的關系又是什么樣的呢？為解答這一疑惑，翟繼先課題組開展了系列研究分析。
南方科技大學
2021-04-14
一種光控RNA標記新技術
研究開發了 “ 熒光團輔助的 RNA 鄰近標記和測序技術 ” ，簡稱 “CAP-seq” 。 該方法通過可見光激發遺傳靶向的光敏蛋白 miniSOG 產生活性氧， 介 導鄰近 RNA 分子上的鳥嘌呤與具有生物正交功能把手的氨基探針進行共價交聯，既而通過富集純化與高通量測序檢測，實現 miniSOG 定位的亞細胞區域內 轉錄 組的空間特異性標記與鑒定。 利用 CAP-seq ，他們系統研究了幾個亞細胞區域的轉錄組，包括線粒體基質轉錄組 、 內質網表面 轉錄組 以及 線粒體外膜附近轉錄組。這些研究結果表明 CAP-seq 對 活細胞中開放區域的 RNA 標記具有良好的空間特異性和覆蓋度 。 他們在線粒體外膜附近檢測到 30 個編碼氧化磷酸化途徑相關蛋白的 RNA 和多達 55 個編碼核糖體蛋白的 mRNA ，這一結果不僅支持了線粒體蛋白在線粒體外膜被翻譯后直接轉運進線粒體的模型，還暗示著線粒體功能可能與蛋白質的翻譯調節有關。 CAP-seq 具有操作簡單、空間選擇性高、生物相容性好的特點，將成為一項適合于在多種生物系統中研究亞細胞 轉錄組 的新技術。
北京大學
2021-04-11
植物信使RNA （mRNA）代謝和mRNA質量監控
真核生物中，mRNA的降解對于mRNA的數量和質量調控都發揮關鍵的作用。成熟的mRNA在細胞中作為模板指導蛋白質的合成，而參與蛋白質翻譯的mRNA的數量受到精確調控。這一過程不僅取決于基因的轉錄水平，也決定于mRNA的降解速率。mRNA 降解主要包括多聚腺苷酸尾（polyA tail）的去除，脫帽（decapping）和核酸酶（ribonuclease）的消化。新近的研究表明，植物細胞中mRNA也可以在蛋白翻譯進行的同時被核酸酶消化，即mRNA逐步退出蛋白翻譯過程與其降解是偶聯的過程。為保證蛋白翻譯的準確性，植物細胞主要通過依賴翻譯的mRNA質量監控機制進行缺陷mRNA的分選及清除，從而實現mRNA質量的調控。這些mRNA質量監控機制同時也可以作為一種基因表達調控方式精細調節植物生長發育及環境適應性。在有缺陷的mRNA不能被核酸酶及時清除時，植物啟動依賴小RNA的轉錄后基因沉默途徑（PTGS, posttranscriptional gene silencing）加以剪切使其喪失功能。轉錄后基因沉默作為一種防御手段清除過量產生的異常mRNA尤其是外源基因表達的mRNA，同時mRNA降解途徑確保轉錄后基因沉默極少作用于內源編碼基因。該綜述對上述過程的分子機制及其在植物中的生物學功能進行梳理論述，并展望植物領域關于mRNA動態降解以及mRNA的數量和質量監控機制有待研究的問題。
南方科技大學
2021-04-13