生物通报道：进入四月，中国学者参与的多项研究在Nature杂志及其重要子刊上发表，其中主要包括CRISPR研究重要成果，鼻咽癌研究新发现，以及人源II型α亚型磷脂酰肌醇-4-激酶（hPI4KIIα）的结构功能研究成果等。

首先来自北京大学生命科学学院的研究人员就取得了一项阶段性的重要成果，开发了一种基于CRISPR/Cas9系统的慢病毒聚焦型人源细胞文库、功能性基因筛选平台以及基于高通量深度测序技术解析数据的完整技术路线。

近年来基因组编辑领域取得飞速的发展，锌指核酸酶（ZFNs）、转录激活因子样效应物核酸酶（TALENs）、CRISPR/Cas系统大大改变了科研人员在哺乳动物系统中研究基因及其功能的方式。

CRISPR/Cas系统最初被发现是细菌和古细菌为抵御病毒和质粒不断攻击而演化来的一种获得性免疫防御机制。在II型CRISPR/Cas系统中，Cas9内切酶家族在单导向RNA （single-guide RNA，sgRNA)引导下靶向和剪切外源基因，生成DNA双链断裂（DSBs）。CRISPR/Cas系统系统的高效基因组编辑功能已被应用于多种生物，包括人、小鼠、大鼠、斑马鱼、秀丽隐杆线虫、植物及细菌。相比于ZFNs和TALEN, CRISPR/Cas系统介导的基因组靶向实验在真核细胞中具有相似甚至更高的效率。

在这项最新研究中，魏文胜研究员就是采用了这一系统，开发了一种慢病毒聚焦型人源细胞文库、功能性基因筛选平台，并由此结合高通量深度测序技术，获得了一种高效的新型遗传筛选技术。

魏文胜研究员表示，“CRISPR/Cas9技术是造成基因完全敲除来产生表型差异，而RNA干扰是基因表达的下调，概念上完全不同。所以前者可以很好的解决后者的问题。 而TALENs不适合，因为TALENs work in pairs, 而且不能通过慢病毒侵染方式建库（会发生重组突变）”。（专访魏文胜：CRISPR功能性筛选新方法）

其次来自中国科学院生物物理研究所的研究人员从分子水平阐明了PI4KIIα激酶活性调节的分子机制。

研究人员获得了hPI4KIIα催化核心的ADP结合状态的高分辨率晶体结构，揭示了PI4KIIα不同于PI3K家族蛋白的ATP结合口袋，为针对该潜在靶点的药物设计提供了结构基础；与其它磷脂激酶催化核心相比，研究团队发现PI4KIIα具有三个独特的插入片段——棕榈酰化插入片段（Palmitoylation insertion）、富含RK插入片段（RK-rich insertion）和插入片段3，PI4KIIα通过棕榈酰化插入片段和富含RK插入片段与细胞膜的疏水和静电相互作用紧密结合在细胞膜表面；同时，基于分子动力学模拟和生化分析手段，推测并验证了底物磷脂酰肌醇（PI）的结合口袋。

更为重要的是，研究人员通过分子动力学模拟和进一步的生化实验研究证明：膜环境的改变、棕榈酰化修饰可以通过棕榈酰化插入片段的构象涨落来改变底物结合位点的稳定性，从而调节PI4KIIα的激酶活性。

另外来自中山大学、大连医科大学的研究人员在新研究中证实，通过抑制EZH2恢复IKKα可诱导鼻咽癌分化：研究人员采用RNA测序和功能分析方法证实，IKKα表达下降是导致鼻咽癌不分化表型的主要原因。他们证实过表达IKKα可在不激活NF-κB信号通路的情况下诱导鼻咽癌细胞分化并减少癌细胞的致瘤性。

此外，研究人员还获得了一个重要的研究发现：EZH2通过控制IKKα启动子上的H3K27组蛋白甲基化引导了IKKα转录抑制。分化诱导剂、维甲酸都可通过抑制EZH2介导的H3K27组蛋白甲基化提高IKKα表达，从而促进鼻咽癌细胞分化。与之相一致，IKKα低水平、EZH2高水平表达与鼻咽癌患者样本不发生分化相关联。这些研究结果证实了IKKα在鼻咽癌分化中起重要作用，并揭示了IKKα的一种表观遗传调控机制，为鼻咽癌分化治疗指出了一条新途径。
（生物通：万纹）

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