报告解读丨2019中国核酸国际论坛嘉宾报告精彩速递！

　　

2019年11月7日-8日，第七届中国核酸国际论坛（CNAF）在广州翡翠希尔顿酒店顺利召开！本届核酸论坛邀请了近二十位国际知名科学家，围绕“非编码RNA研究国际前沿”、“CRISPR基因编辑技术”、“全球核酸药最新发展”和“RNA尖端技术与应用”四大议题做主旨或专题学术报告，报告内容涵盖了RNAi治疗的仿生化学、从发现到临床的miRNA疗法、RNA指导的基因组调控、非编码RNA、RNA结合蛋白和RNA修饰介导的基因调控、神经回路形成的分子逻辑、lncRNA在哺乳动物细胞中的功能和作用模式、tRNA衍生的小RNAs在基因调控中的作用、哺乳动物细胞核中RNAi应用、寻找癌症中的lncRNAs、CRISPR-Cas监测复合体的结构生物学、靶向胞内递送siRNA、基因补偿和转录适应、破译“m6A编码”、基因调控元件的功能表征和靶向治疗等等，均为全球最新的核酸科研与技术进展，干货很多，这一期的微信文章让小编一一为您介绍！

2019年11月7日嘉宾报告

Craig C. MELLO, PhD
霍华德•休斯医学研究所研究员
马萨诸塞大学医学院RNA治疗研究所主任
2006年诺贝尔生理学或医学奖
主旨报告: RNA Guided Genome Surveillance

作为本届CNAF大会的开场主旨报告嘉宾，2006年诺贝尔生理学或医学奖得主、美国国家科学院院士Craig C. MELLO教授带来了题为“RNA Guided Genome Surveillance”的精彩报告。报告指出，生命体识别和响应病原性核酸的能力需要复杂的机制来避免识别和沉默自身基因或自身免疫沉默。其中保守的Piwi途径扫描并沉默外源基因，而CSR-1途径识别并保护自身基因免受Piwi介导的自身免疫沉默，其次，报告阐述了CSR-1如何与保守的Piwi途径以及线虫特异的AGO（WAGO）途径相互作用，以实现生殖系基因表达的全转录组监测。最后，Dr. MELLO表示其实验室将会继续探索小RNA的神奇世界，希望其研究成果能为跨代表观遗传学遗传机制和基因表达调控提供新的思路。

David Corey, PhD
美国德州大学西南医学中心教授
Title: Understanding and applying RNAi in mammalian cell nuclei

美国德州大学西南医学中心David Corey教授带来的报告是关于RNAi在哺乳动物细胞核中的应用。报告开场就向大家简单介绍了人类细胞的细胞核中发现的miRNAs和RNAi蛋白（如argonaute），以及如何应用到合成核酸的开发中，以调节与疾病相关的基因的表达。接着，以弗里德希共济失调（FRDA）遗传性疾病为例，展示了将anti-GAA双链体RNAs或单链锁核酸（LNAs）引入患者来源的细胞，可使FXN表达水平增加至类似于野生型细胞的水平，该报告为我们展示了合成核酸可作为一种恢复治愈性FXN水平从而减轻疾病的新策略。

Muthiah Manoharan, PhD
美国Alnylam制药公司高级副总裁
Title: Biomimetic Chemistry of RNAi Therapeutics

接下来，来自美国Alnylam制药公司高级副总裁Muthiah Manoharan为大家带来了“RNAi治疗的仿生化学”的主题报告。主要围绕RNAi治疗的最新进展、递送方式、肝外递送等展开讨论，并介绍了GalNAc平台的进展，以及如何解决脱靶效应。报告还介绍了Inclisiran治疗LDL-C导致的动脉粥样硬化证（ASCVD）、Givosisrna治疗siRNA药物在急性肝卟啉症（AHP）等方面的最新进展。除了2018年获得美国FDA批准上市的Onpattro，Alnylam公司旗下已经有5个siRNA药物已经处于临床三期。最后，Dr.Manoharan提出了新型siRNA化学在RNAi治疗中的重要作用，对于RNAi药物的开发具有启示性意义。

Gunter Meister, PhD
德国雷根斯堡大学教授
Title:Gene regulation mediated by non-coding RNAs, RNA binding proteins and RNA modifications

论坛第一天上午最后一个报告来自德国雷根斯堡大学的Gunter Meister教授，Dr. Meister为大家带来的是关于非编码RNA、RNA结合蛋白和RNA修饰介导的基因调控的主题报告。描述了RBP如何在共转录或转录后水平上调控miRNA的表达，并且介绍了RNA修饰途径及其与人细胞中其他细胞RNA调控网络的交互作用。此外，还介绍RBP功能方面的最新进展，包括RNA碱基修饰的readers和writers。最后，Dr. Meister在报告中还向与会者介绍了用于研究RNA修饰的强大而可靠的工具。

Dinshaw J. Patel, PhD
美国科学院院士
美国纪念斯隆凯特琳癌症中心教授
特邀报告: Structural Biology of CRISPR-Cas Surveillance Complexes

作为本届CNAF特邀报告嘉宾，美国科学院院士、美国纪念斯隆凯特琳癌症中心教授Dinshaw J. Patel为大家带来了关于CRISPR-Cas监测复合体结构生物学的精彩报告。关于多亚基CRISPR-Cas复合物的研究报告中，Dr. Patel院士主要集中在I-A Csy和III-A Csm系统上。指出了在III-A型Csm系统中目标RNA结合和裂解的机制，以及HEPN口袋中目标RNA激活的ssDNA裂解以及Palm口袋中ATP形成环状寡聚腺苷酸（cOA）的机制。此外，Dr. Patel还重点介绍一种timer机制，通过该机制，CARF结构域内连续的cOA结合切口可以调节相邻HEPN域的反式Csm6 RNase活性。报告最后，Dr. Patel还介绍了anti-CRISPR蛋白在抑制单亚基和多亚基CRISPR-Cas宿主防御途径中的作用。Dr.Patel此次关于CRISPR-Cas监测复合体结构生物学的内容给在场的研究工作者带来了重要指导意义。

Didier Stainier, PhD
德国马克斯-普朗克研究所心肺研究中心教授
Title: Biological Robustness: genetic compensation and transcriptional adaptation

紧接着，这位酷似好莱坞巨星“布鲁斯•威利斯”的来自德国马克斯-普朗克研究所心肺研究中心Didier Stainier教授带来了基因补偿和转录适应的报告。Dr. Stainier在报告中为大家介绍了转录适应的普遍性及其潜在的分子机制。通过分析秀丽隐杆线虫、斑马鱼和小鼠中几种转录适应模型，指出未能转录突变基因的等位基因不表现出转录适应性，并且这些等位基因比表现突变mRNA衰减的等位基因产生更严重的表型，并且突变的mRNA衰减揭示了与突变基因mRNA序列相似的大量基因的上调，表明了序列依赖性机制。此外，还报道了秀丽隐杆线虫模型中已知参与小RNA成熟并转运到细胞核中的因子（包括Argonaute蛋白和DICER）。这对于理解致病突变具有启示性意义，并且将有助于设计出具有最小转录适应衍生补偿的突变等位基因。

Schraga Schwartz, PhD
以色列魏茨曼科学研究所教授
Title: Deciphering the ‘m6A code’ via quantitative, antibody independent mapping

以色列魏茨曼科学研究所Schraga Schwartz教授的主题报告关注的重点是如何通过m6A的化学计量来破译“m6A编码”。首先提出目前存在的一个局限性就是无法量化m6A的化学计量，并且缺乏抗体非依赖性方法来定量分析m6A。随后介绍了其实验室开发的可对m6A进行系统定量分析的MAZTER-seq技术。描述了MAZTER-seq可以验证和从头发现m6A位点，校准基于抗体方法的性能，并定量跟踪酵母配子发生和哺乳动物分化中的m6A动力学。指出m6A化学计量是通过简单且可预测的代码进行顺式“硬编码”的，占甲基化水平变异的33％-46％，可以准确预测整个进化过程中m6A的丢失和获取事件。最后，还介绍了MAZTER-seq可以定量研究m6A在亚细胞部分、不同细胞类型和疾病状态中的调控。

Xiaohu Gao, PhD
美国华盛顿大学教授
Title: Targeted intracellular delivery of siRNA

来自美国华盛顿大学的Xiaohu Gao教授带来的是关于siRNA胞内递送的专题报告。报告开场就指出了DNA、RNA、蛋白质和多肽等生物大分子药物虽然在靶向结合特异性方面更胜一筹，且更易于设计，但是这些大的高水溶性的分子无法进入细胞内空间，而绝大多数生物活动都发生在细胞内空间。接着，Dr. Gao与参会者分享了生物制剂靶向胞内给药方面取得的最新进展，这对于扩大诊断和治疗的目标空间具有重大的意义。

Igor Ulitsky, PhD
以色列魏茨曼科学研究所教授
Title: Functions and modes of action of long noncoding RNAs in mammalian cells

论坛第一天最后一个报告嘉宾是来自以色列魏茨曼科学研究所的Igor Ulitsky教授，Dr. Ulitsky围绕lncRNA在哺乳动物细胞中的功能和作用模式作了精彩的报告。提出了许多目前亟待解答的问题：哪些lncRNA具有功能？lncRNA序列中的功能信息如何编码？这些功能信息是相对成熟的RNA还是新生的RNA？并分享了其实验室通过实验方法关注早期细胞命运决定中的lncRNA功能，以及利用计算方法解答lncRNA进化的问题，引起了在场听众的极大兴趣。

2019年11月8日嘉宾报告

Thomas C. Südhof, PhD
2013年诺贝尔生理学或医学奖
美国斯坦福大学医学院教授
霍华德•休斯医学研究所研究员
主旨报告: The Molecular Logic of Neural Circuit Formation

论坛第二天上午首位主旨报告嘉宾是2013年诺贝尔生理学或医学奖得主、美国斯坦福大学医学院、霍华德•休斯医学研究所教授Thomas C. Südhof，Dr. Südhof给大家带来了关于神经回路形成的分子逻辑的精彩报告。报告中，Dr. Südhof介绍了神经回路通过突出传递信息，突出是大脑中信息计算的基础单元，具有惊人的速度、准确性和弹性。其研究成果建立了突触连接的分子机制，使其对特定的一对神经元具有特异性，并赋予特定的突触特性。报告还介绍了Adhesion GPCR作为人类基因组中第二大GPCRs家族功能作用。此外，Dr. Südhof还概述了已确定的可以解释这些过程的关键机制，并讨论它们与神经精神疾病的相关性。此次报告内容，对于从事脑科学和神经表观遗传的听众而言具有重要的启发意义。

Ekkehard Leberer, PhD
德国赛诺菲研发联盟管理高级总监
Title: MiRNA Therapeutics: From Discovery to the Bedside

来自德国赛诺菲研发联盟管理高级总监Ekkehard Leberer博士重点关注在从发现到临床的miRNA治疗。报告指出，非编码基因组中miRNA可以治疗干扰的新靶点，分析了基于microRNA药物开发的机遇和挑战，并说明通过反义寡核苷酸（anti-miR-21）靶向microRNA-21来成功产生基于抗纤维化microRNA的治疗方法。这种基于microRNA的药物用于治疗Alport综合征纤维化肾脏疾病目前处于2期临床试验阶段，报告中先天性疾病每5万人中就有一位患者，故该药物的开发研究具有重要的意义。

Nadav Ahituv, PhD
美国加州大学旧金山分校教授
Title: Functional characterization and therapeutic targeting of gene regulatory elements

美国加州大学旧金山分校的Nadav Ahituv教授则围绕“基因调控元件的功能表征和靶向治疗”主题展开讨论，指出大规模平行的报告基因分析（MPRA）可同时并行测试成千上万个基因调控元件的活性。通过设计MPRAs来学习调控语法或对疾病中引起基因调控元件的每一个可能的核苷酸变化进行饱和诱变，可解释基因调控突变的表型后果，提出调节元件也可以用作治疗靶标。接着，报告了在体内使用调控元件的CRISPRa来挽救Sim1杂合小鼠单倍型肥胖表型的案例，强调了调控元件作为治疗靶点可用于治疗许多基因剂量改变导致的疾病。

Mark A. Kay, PhD
美国斯坦福大学医学院教授
Title: The role of tRNA derived small RNAs in gene regulation–a potential target for a new cancer therapeutic

美国斯坦福大学医学院Mark A. Kay教授在大会报告中分享了tRNA衍生的小RNAs在基因调控中的作用。Dr. Kay首先对tRNAs的功能以及tRNAs可以被裂解为各种tRNAs衍生的小RNA进行了简要的介绍，并描述了特异性tsRNAs如何调节核糖体生物发生的作用和机制，以及为什么它们代表癌症治疗的潜在靶标，提供了有关方面的最新进展，以帮助我们识别存在于各种细胞类型中的各种tsRNAs的生物学靶标。

Bryan C. Dickinson, PhD
美国芝加哥大学副教授
Title: Humanized synthetic biology approaches to exploit RNA regulation

美国芝加哥大学Bryan C. Dickinson副教授带来题为“人源化合成生物学方法以探索利用RNA调控”的主题报告。Dr. Dickinson介绍了其团队开发的一种新的蛋白质工程策略CRISPR/Cas-inspired RNA targeting system (CIRTS)，可用于构建完全由人类蛋白质部分构建的可编程RNA调控系统，其体积大小也比当前的CRISPR-Cas系统更小，指出CIRTS代表了一种简单且可推广的方法，可将一系列效应蛋白递送至目标转录本，包括核酸酶、降解机制、翻译激活因子和碱基编辑器。CIRTS的小体积和来源于人类的特性为基础研究提供了一种更少干扰的方法，并且在应用于表观转录组疗法时可以避免免疫问题。 

Rory Johnson, PhD
瑞士伯尔尼大学教授
Title: Driving in the Dark: Hunting for Long Noncoding RNAs in Cancer

瑞士伯尔尼大学的Rory Johnson教授带来了“黑暗中驾驶:在癌症中寻找长链非编码RNA”的精彩报告。Dr. Johnson在报告中分享了其实验室发现的成千上万条未被表征的lncRNA，指出对于开发具有持久疗效和低副作用的新疗法带来了新的希望。此外，Dr. Johnson还介绍了其实验室通过生物信息学、CRISPR基因编辑等实验方法研究途径筛选lncRNA，以寻找具有促进癌症活性的lncRNA。

Gang Chen, PhD
新加坡南洋理工大学助理教授
Title: Targeting RNA sequences and structures with a PNA-based programmable platform

作为本届CNAF最后一个报告嘉宾，新加坡南洋理工大学Gang Chen教授带来的是关于新型化学修饰的dsRNA结合PNA（dbPNAs）的合成和生物物理特性的专题报告。Dr. Chen展示了dsRNA对ssRNA和dsDNAs的选择性识别具有序列特异性。并且dbPNA和传统的反义PNAs（asPNAs）可以组合使用，作为有用的dsRNA-ssRNA连接特异性分子胶，用于探测和靶向转录组中许多生物学和医学上重要的RNA结构。报告的最后讨论了PNAs平台在靶向miRNA发夹前体、tau pre-mRNA剪接位点发夹结构和流感病毒RNA结构上的应用。

此外，本届论坛还有来自GE医疗集团生命科学事业部、美国圣诺制药和QIAGEN的三个专题技术报告。GE高级产品专家Shun Pan主要如何聚焦经济有效地从工艺开发到临床到商业规模的寡核苷酸治疗药物的生产合成策略，介绍了AKTA Oligo全系列平台以及Primer Support 5G相比CPG在载量和综合成本上的优势；美国圣诺制药首席科学家Alan Lu给大家带来了其独家知识产权的组氨酸-赖氨酸共聚多肽纳米颗粒（PNP）递送技术在递送siRNA治疗肝癌的最新进展，包括STP705在靶向Kupffer细胞、LSEC和HSC等内容以及靶向TGF-β1的siRNA药物与PD-L1联合用药进展；QIAGEN市场开发经理Jingkun Wang介绍了LNA技术如何增强QIAseq RNAseq解决方案。

编者小结

回首上周末圆满结束的2019第七届中国核酸国际论坛（CNAF），我们有幸与诺贝尔奖得主、美国科学院院士以及全球核酸领域的顶尖科学家们面对面进行高水平的学术交流、思维碰撞和成果分享，又一次领略了核酸科学技术中的前沿发现和进展，现场感受到了当今引领核酸科学研发趋势和产业化方向的大师风采，大开眼界的同时受益匪浅。现场有多位嘉宾和参会者均向编者反映：这是我参加的最棒的一次学术论坛，组委会工作太出色了！展望未来，2020中国核酸国际论坛（CNAF）更加值得期待，相信在组委会、嘉宾和所有参会者协作支持下，将会是一场精彩绝伦的学术盛宴，明年CNAF我们不见不散！！！
 
本届CNAF论坛主席、主旨报告嘉宾、2006年诺贝尔生理学或医学奖得主、美国国家科学院院士Craig C. MELLO教授致闭幕词并给予本届CNAF论坛高度评价。

关于中国核酸国际论坛（CNAF）

   核酸科学一直都是全球生命科学与医学领域的核心研究方向，对推动全人类的精准医学、基因科学、细胞生物学、核酸药物和改善人类健康具有革命性的推动力和影响力，近年来核酸科学在诸多领域取得了众多原创性和突破性进展，成为最受学术与产业界瞩目的热点领域之一。中国核酸国际论坛（CNAF）起源于自2013年的广州核酸国际论坛，由享誉世界的诺贝尔奖得主科学家领衔，由托马斯•切赫教授（1989年诺贝尔化学奖）和科学家克雷格•梅洛教授（2006年诺贝尔生理学或医学奖）等四十多位顶尖科学家组成学术委员会，邀请嘉宾均是来自全球范围内的顶级学术机构、科学团体或企业巨头，通过高水平国际论坛推动中国核酸科学和生物产业整体发展，促进全球范围内核酸科学学科发展，加快中国核酸产学研机构与国际顶尖学术及产业平台对接，促进中国科学家同世界顶级科学家对话与交流。

——中国核酸国际论坛组委会

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