北大魏文胜权威期刊连发重要成果

北京大学生命科学学院魏文胜研究员带领的课题组，致力于基因组编辑、疾病与感染方面的科学研究。2015年，他带领的课题组相继在国际学术期刊发表多项重要研究成果。

　　

生物通报道：北京大学生命科学学院魏文胜研究员带领的课题组，致力于基因组编辑、疾病与感染方面的科学研究。着重发展真核基因修饰技术（i.e. TALE & CRISPR系统）及高通量功能基因组学，在此基础上通过多种手段研究人源宿主细胞参与病原微生物感染的蛋白、信号通路及分子机制，为发展宿主导向的治疗手段提供新的药物靶点和思路。在生物技术方面关注真核基因定点修饰、功能基因组学以及基因治疗；对疾病与感染的机制研究，特别关注艰难梭菌（Clostridium difficile）毒素侵染机制以及病毒性肝炎（i.e. HCV）的致病机理和治疗。

2014年在《Nature》发表的一项研究中，他们开发出一种基于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。利用这一高效的新型遗传筛选技术，成功鉴定出对两种细菌毒素侵染宿主所必需的宿主受体、以及多种新型蛋白位点。2015年，魏文胜研究员带领的课题组相继在国际学术期刊发表多项重要研究成果。

一月份，他们与华南理工大学、美国马里兰大学的研究人员合作，在《Cell Research》发文，首次确定了艰难梭菌关键毒力因子TcdB的细胞受体CSPG4，并通过TALEN和CRISPR/Cas9介导的基因敲除，证实了它在人类细胞中的作用，为艰难梭菌感染的治疗提供了一个新的治疗靶点。相关新闻：北大魏文胜Cell Res解析艰难梭菌毒素侵染机制。

三月三日，魏文胜研究员在国际著名学术期刊《FEBS Journal》发表当今热门技术CRISPR-Cas9系统的综述文章，在文章中他概述了CRISPR-Cas9文库介导的功能性筛选的一般程序、系统优化策略以及这种新遗传工具的应用。相关新闻：北大魏文胜最新发表CRISPR综述。

三月九日，魏文胜课题组与清华大学、美国阿拉巴马大学伯明翰医学院的研究人员合作，在Nature子刊《Scientific Reports》发表题为“A Dual-reporter system for real-time monitoring and high-throughput CRISPR/Cas9 library screening of the hepatitis C virus.”的研究论文。这项研究的研究对象是丙型肝炎病毒（HCV）——慢性肝炎、肝硬化和干细胞癌的主要原因，感染全球约1.7亿人。虽然目前已经开发出几种报告系统，但是许多缺点限制了它们在HCV感染评估中的应用。鉴于此，该研究小组报道了一种实时活细胞报告系统，称为NIrD系统，提供了一个开关专门响应HCV感染。研究人员使用NIrD系统和一个集中的CRISPR/Cas9文库，将CLDN1、OCLN和CD81确定为HCV无细胞进入和细胞间传播的必需基因。将这种超敏感的报告系统和CRISPR敲除筛选相结合，为确定HCV感染的关键宿主组件，提供了一种强有力和高通量的策略。

五月八日，魏文胜课题组又在细胞自噬国际权威期刊《Autophagy》发表一项重要研究成果，题为“Divergent roles of BECN1 in LC3 lipidation and autophagosomal function”。 BECN1/Beclin 1被认为是III型磷脂酰肌醇3-激酶（PtdIns3K）复合体触发哺乳细胞自噬的一个关键组件。尽管其在许多细胞和生理过程中发挥重要的作用，但是BECN1在自噬中的确切作用仍存在争议。在这项研究中，研究人员用TALEN技术，制备了一个BECN1敲除的人类细胞系。令人惊讶的是，BECN1的完全缺失对LC3 (MAP1LC3B/LC3B)脂化的影响不大。电子显微镜（EM）分析显示，经氨基酸饥饿处理后，BECN1缺陷可导致包含多层细胞膜的畸形自噬体样结构。研究人员进一步证实，PtdIns3K复合体活性和自噬潮（autophagy flux）在BECN1-/-细胞中是被破坏的。这些结果表明，BECN1在自噬体的功能性形成中（而不是LC3B脂化），发挥至关重要的作用。

（生物通：王英）

生物通推荐原文：
A Dual-reporter system for real-time monitoring and high-throughput CRISPR/Cas9 library screening of the hepatitis C virus. Sci Rep. 2015 Mar 9;5:8865. doi: 10.1038/srep08865.

Divergent roles of BECN1 in LC3 lipidation and autophagosomal function. Autophagy. 2015 May 8:0. [Epub ahead of print]

High-throughput screens in mammalian cells using the CRISPR-Cas9 system. FEBS J. 2015 Mar 3. doi: 10.1111/febs.13251. [Epub ahead of print]

Chondroitin sulfate proteoglycan 4 functions as the cellular receptor for Clostridium difficile toxin B. Cell Res. 2015 Feb;25(2):157-68. doi: 10.1038/cr.2014.169.