占領封面！中國多名科學家在《細胞》雜志1期發表論文

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　　房靜遠教授等聯合課題組發現腸道微生物抑制癌細胞死亡

　　Fusobacteriumnucleatum Promotes Chemoresistance to Colorectal Cancer by Modulating Autophagy

　　7月27日，來自上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院消化科的房靜遠教授、陳縈晅副教授、洪潔和陳豪燕副研究員以及美國密西根大學鄒偉平教授在《Cell》期刊上聯合發表了一項研究。研究表明，一種細菌與結腸直腸癌的復發和預后不良有關。他們發現，腸道中的具核梭桿菌可以阻止化療引起的癌細胞凋亡過程。

　　結腸直腸癌是全球發病率第三的常見癌癥，也是導致癌癥相關死亡的第二大原因。最常用于治療結腸直腸癌的兩種藥物通過抑制癌細胞的酶活性或阻止腫瘤細胞生長發揮作用。但細菌能夠使癌癥對這些藥物產生耐受性。

　　通常情況下，化療會誘導腫瘤細胞凋亡，但有些癌細胞能通過激活一種名為自噬的細胞存活機制，避免化療引起的細胞凋亡。自噬活躍使癌癥對化療產生耐受性。具核梭桿菌能夠靶向作用于TLR4和MYD88天然免疫信號并抑制兩種microRNAs的表達，這些microRNAs的喪失會激活自噬，從而使腫瘤細胞能夠避免化療誘導的細胞凋亡。測量和靶向具核梭桿菌及其相關途徑將為臨床管理提供有價值的見解，并可改善結腸直腸癌患者的預后。

　　王艷麗與章新政課題組解析RNA靶向“魔剪”CRISPR

　　The Molecular Architecture for RNA-Guided RNA Cleavage by Cas13a

　　值得一提的是，同日，《Cell》雜志還在線發表了中科院生物物理所王艷麗研究員課題組與章新政研究員課題組合作完成的題為“The Molecular Architecture for RNA-Guided RNA Cleavage by Cas13a”的論文。

　　Cas13a是2類VI-A型CRISPR-Cas系統中的RNA導向的RNA核糖核酸酶，能夠降解入侵的RNA，在RNA技術中具有潛在的應用。為了理解Cas13a是如何被激活來切割RNA的，研究人員解析了Leptotrichia buccalis（Lbu）中Cas13a結合crRNA和其目標RNA的晶體結構，以及LbuCas13a-crRNA復合物的冷凍電鏡結構。

　　研究發現，與目標RNA結合后，Cas13a蛋白和crRNA出現了顯著的構象變化。Guide-target RNA duplex的形成觸發了HEPN1域向HEPN2域移動，激活了Cas13a蛋白的HEPN催化部分（catalytic site）。隨后，Cas13a以一種非特異性的方式進行目標RNA的切割。這些發現揭示了VI型CRISPR-Cas系統中的Cas13a是如何預防RNA噬菌體的，并為其作為一種RNA操縱工具的發展奠定了基礎。

　　Cas13a先前被稱為C2c2。2016年6月，CIRSPR先驅張鋒團隊在Science雜志上發表了題為“C2c2 is a single-componentprogrammable RNA-guided RNA-targeting CRISPR effector”的論文，**描述了這一RNA靶向的CRISPR酶。CRISPR-Cas13a/C2c2能夠用于切割細菌細胞中特定的RNA序列。與DNA靶向的CRISPR酶不同（如Cas9和Cpf1），Cas13a在切割它的意向RNA目標后依然能夠保持“活躍”，會繼續爆發性式地切割其它非目標RNA。張鋒實驗室的科學家將這種現象稱為“collateralcleavage”。

　　2016年9月，CRISPR“女神”Jennifer Doudna團隊在Nature雜志了發表了題為“Two distinct RNase activitiesof CRISPR-C2c2 enable guide-RNA processing and RNA detection”的論文。他們提出，將Cas13a的“collateral cleavage”活性用于RNA檢測。

　　今年4月，張鋒研究組又在Science雜志發表了題為“Nucleic acid detection with CRISPR-Cas13a/C2c2”的論文。研究描述了Cas13a/C2c2如何“變身”高度靈敏的“探測器”：能夠指示出目標RNA或DNA分子中單分子的存在。這一新工具被研究者們授予了SHERLOCK（神探夏洛克）的稱號。他們認為，有一天，這一技術可能被用于應對病毒和細菌爆發，監測抗生素耐藥性以及檢測癌癥。

　　《Cell》一期也就發表十篇研究文章，這種情況是前所未有、非常振奮人心的。探索君一直堅持統計中國科學家發表CNS文章的狀況（詳見探索網站的生物探索CNS季報），如今一個季度的名單是越來越長，16年施一公Science同期發表“背靠背”文章；清華與同濟Nature同期聚焦生命起初的基因表達調控。到今年出現了Science以特刊的形式報道了釀酒酵母基因組的重新設計與建造，該特刊7篇研究長文中4篇來自中國。而CNS上并非特刊形式，同期入選中國科學家的文章真正體現了中國的生命科學領域正在飛速向前。

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