2014年11月5日至7日,第二屆廣州核酸國際論壇(The Canton Nucleic Acids Forum,CNAF)將在廣州科學城舉行。本屆論壇一共邀請到20余位全球頂級科學家和企業(yè)家參會演講,以RNA核酸轉化研究與治療為主題展開交流探討,內(nèi)容涵蓋RNAi、microRNA、antisense、lncRNA、mRNA、exon-skipping、CRISPR等核酸技術與核酸治療最新進展。
CRISPR技術發(fā)展與應用
CRISPR技術是近幾年來發(fā)展非常迅速的一種基因組改造技術,它利用短回文重復序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeat sequences,CRISPR)與一種核酸內(nèi)切酶Cas9,組成一個系統(tǒng),特異性識別靶基因,并對其進行切割、重組,以達到改造基因序列的目的。這項技術成本低廉、效果明顯,具有很好的治療應用前景,本屆論壇中,將有數(shù)位專家為您分享CRISPR最新研究進展:
1.RNA-guided genome defense and new frontiers in biotech and medicine
演講嘉賓:Craig C. Mello 博士,2006年諾貝爾生理及醫(yī)學獎得主,美國馬薩諸塞州大學醫(yī)學院分子醫(yī)學教授。
Craig C. Mello同斯坦福醫(yī)學院斯坦福醫(yī)學院病理學和遺傳學教授Andrew Z. Fire在線蟲中首先發(fā)現(xiàn)了RNA干擾(RNA interference, RNAi)現(xiàn)象,這項發(fā)現(xiàn)是人們對基因表達調(diào)控研究的一項重大突破,具有非凡意義,兩位發(fā)現(xiàn)者也憑借此項技術分享了2006年諾貝爾生理及醫(yī)學獎。在RNAi調(diào)控機制中,細胞利用一個特殊的RNA片段,特異性調(diào)控其靶基因表達,就好像使用一個關鍵詞在搜索引擎中搜索一樣?茖W家目前已經(jīng)可以通過合成特殊的RNA分子并導入細胞內(nèi),與一些特殊蛋白組成沉默復合體,沉默目的基因。最近數(shù)年出現(xiàn)的CRISPR/Cas9技術,則為科學家提供了一種更為精確的細胞DNA和RNA切割重組工具。RNAi及CRISPR/Cas9技術引發(fā)了分子遺傳學前所未有的革命,它可以幫助人們更快速發(fā)現(xiàn)未知機制,更深刻了解生命未解奧秘。本次論壇,Prof. Mello將為您描述生物體如何使用RNAi機制調(diào)控基因表達及科學家如何利用RNAi及CRISPR/Cas9技術作為工具,對細胞基因表達進行深入研究。
2.Genome Editing using Engineered Nucleases
演講嘉賓:Matthew Porteus 博士, 斯坦福大學醫(yī)學院教授,CRISPR Therapeutics公司創(chuàng)始人。
Dr. Porteus 在博士后工作期間,開始進行基因組編輯方面的研究,他首次發(fā)現(xiàn),可以利用人工核酸酶,通過同源重組通路,對人類細胞基因組進行精確修飾,從而影響特定基因的表達。目前,Dr. Porteus主要進行遺傳性疾病基因組修飾療法的研究開發(fā)。
本次論壇,Dr. Porteus將對目前基因組精確修飾技術及多種人工核酸酶系統(tǒng)進行系統(tǒng)描述與比較,這些酶包括鋅指核酸酶、TAL效應器核酸酶、CRISPR/Cas9家族以及mega-TAL核酸酶等,同時也將對基因組精確修飾技術所具有的巨大治療潛力進行展望。
miRNA的抗病毒潛力與靶向治療
miRNA是生物體中一類重要的非編碼RNA,長度約22nt,主要通過結合于mRNA的3’UTR區(qū)域,形成沉默復合物,達到沉默基因的效果。miRNA已被證實參與到很多重要的生物學調(diào)控中,包括很多疾病發(fā)生過程,具有重要的生物學意義,科學家們也正積極利用miRNA調(diào)控作用,開發(fā)miRNA靶向療法。最近,有研究者還發(fā)現(xiàn)miRNA還具有具有抗RNA病毒的潛能,如SARS-Cov、H1N1、H5N1及最近爆發(fā)的埃博拉病毒等,同樣引起了廣泛關注。本次論壇,國內(nèi)外數(shù)位專家將為您分享最新的miRNA研究動態(tài),展望miRNA靶向療法的發(fā)展。
1.Hsa-miR-1246, Hsa-miR-320a and Hsa-miR-196b-5p Inhibitors Can Reduce The Cytotoxicity of Ebola Virus Glycoprotein In Vitro
演講嘉賓:蔣澄宇博士,中國醫(yī)學科學院基礎醫(yī)學研究所,生物化學與分子生物學系主任、教授。
蔣澄宇博士于2007年獲得美國布朗大學博士學位,并在麻省綜合醫(yī)院進行博士后工作,2003年回國,進入北京協(xié)和醫(yī)學院。蔣澄宇博士主要對RNA病毒的分子發(fā)病機制進行研究,包括SARS-CoV、H5N1病毒、H1N1病毒及埃博拉病毒(EBOV)等,同時也對納米顆粒所引起的急性肺損傷分子機制進行研究。
本次論壇,蔣澄宇博士將分享其關于miRNA在埃博拉病毒感染分子機制中的最新研究。目前在西非肆虐的埃博拉病毒,致死率非常高,病毒的包被糖蛋白(viral envelope glycoprotein,GP)是引發(fā)炎癥與細胞損傷的主要因素,而miRNA在病毒致病分子機制中的角色并不明晰。蔣澄宇博士課題組發(fā)現(xiàn),在人臍靜脈內(nèi)皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)中表達埃博拉病毒GP,會誘導hsa-miR-1246, hsa-miR-320a and hsa-miR-196b-5p幾個miRNA表達,這些miRNA的靶基因所表達的蛋白中,黏附相關分子組織因子途徑抑制物(adhesion-related molecules tissue factor pathway inhibitor, TFPI)、蛋白聚糖1(Dystroglycan1,DAG1)、Caspase 8和類FADD凋亡調(diào)控因子(FADD-like apoptosis regulator,CFLAR)被明顯下調(diào)。而如果在表達EBOV GP的HUVECs抑制hsa-miR-1246, hsa-miR-320a和hsa-miR-196b-5p,或過表達TFPI、DAG1及CFLAR,會恢復細胞活性。蔣澄宇博士課題組的發(fā)現(xiàn),為EBOV致病機制提供了最新證據(jù),也為EBOV最新療法的開發(fā)提供了有力的支持。
2.Honeysuckle-encoded atypical microRNA2911 directly targets influenza A viruses
演講嘉賓:張辰宇博士,南京大學生命科學學院教授,院長
張辰宇博士于1995年獲得日本德島大學分子內(nèi)分泌學博士學位,此后在哈佛大學醫(yī)學院進行博士后研究工作,研究內(nèi)容主要集中于線粒體功能與新陳代謝。張辰宇博士首次發(fā)現(xiàn)循環(huán)miRNA可以作為非侵入式標志物而被用于疾病診斷及預后預測。最近,張辰宇博士課題組發(fā)現(xiàn),植物中的miRNA會被人和動物直接吸收,并對人和動物的某些生理機能產(chǎn)生調(diào)控作用。本次論壇,張辰宇博士將分享其課題組關于金銀花中所富集的一種miRNA——MIR2911所具有的抗甲流病毒(influenza a virus,IAV)和抗埃博拉病毒(EBOV)效果。這是首次發(fā)現(xiàn)天然生物活性分子可以直接靶向作用于病毒,MIR2911也被稱作是“病毒青霉素”。
3.Discovery and development of microRNA targeting therapeutics
演講嘉賓:William S. Marshall博士,美國miRagen Therapeutics公司總裁兼首席執(zhí)行官,董事會成員。
Dr.Marshall曾擔任Thermo Fisher Scientific生物科學技術與商務部副主席,負責該部門技術評估及商務開發(fā),該部門為生物及化學研究提供眾多產(chǎn)品與服務,年銷售額約10億美元。Dr. Marshall還是Dharmacon公司創(chuàng)始人之一,并曾擔任該公司執(zhí)行副總裁,負責公司研發(fā)及運營。而在此之前,Dr.Marshall還曾在Amgen任職,主要負責核酸及多肽類藥物研發(fā)工作。本次論壇,Dr. Marshall將為您分享關于miRNA靶向治療中確認正確miRNA靶點的最新策略,Dr. Marshall相信,利用此研究策略,將會提高疾病調(diào)控機制及藥物靶點篩選研究速度。
siRNA研究進展
自RNAi現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來,人們開始嘗試使用人工合成途徑,控制RNAi現(xiàn)象,以達到治療疾病、影響發(fā)育等某些特殊調(diào)控目的。經(jīng)過數(shù)年發(fā)展,目前以合成siRNA為基礎的核酸療法已經(jīng)有了長足進步,但距離真正進入臨床還有很長一段距離。本次論壇,來自海外數(shù)位核酸治療領域資深專家,將為您分享目前核酸治療最前沿進展,分析RNAi療法成功的最大障礙,并為核酸治療創(chuàng)業(yè)公司的發(fā)展提供寶貴建議。
1.Nucleic acid therapeutics: Opportunities and challenges for innovation in drug development
演講嘉賓: Ekkehard Leberer 博士,生物化學教授,法國賽諾菲高級總監(jiān),IMI COMPACT Consortium 創(chuàng)會理事
Dr. Leberer目前負責賽諾菲研發(fā)工作,并作為IMI COMPACT Consortium理事,進行生物藥物釋放系統(tǒng)的研發(fā)工作。他也同時擔任德國安萬特制藥公司科學評價委員會委員等其他重要職務。在加入制藥業(yè)之前,Dr.Leberer是加拿大國家研究中心生物科技研究所高級研究人員,主要進行遺傳學及基因組學研究。他的研究主要集中于信號轉導及疾病信號分子,他是細胞信號蛋白中p21激活的蛋白激酶(p21 activated protein kinase,PAK)的主要發(fā)現(xiàn)者。
本次論壇,Dr. Leberer將主要介紹siRNA、antimiRs、miRNA mimics、lncRNAs及antisense等寡核酸藥物相比起隨機的小分子化合物篩選在治療方面所具有的優(yōu)勢,同時也會介紹目前寡核酸藥物進入臨床階段最大的阻礙,并通過案例,為制藥公司詳細解答如何翻過這些阻礙,推動這場制藥行業(yè)的重要革新。
2.Targeted gene knockdown to treat cancer
演講嘉賓:Judy Lieberman博士, 美國哈佛大學醫(yī)學院教授;美國藝術與科學學院院士。
Dr. Lieberman實驗室一直處于RNAi療法及RNAi全基因組篩選研究的最前線。他們首次證明siRNA可以提高小鼠抗病性,并基于RNAi技術開發(fā)出了用于在動物體內(nèi)抑制皰疹及HIV轉移的手段,目前還在開發(fā)用于應對病毒感染、免疫疾病及癌癥的RNAi療法。本次論壇,Dr. Liebeman將介紹其課題組最新開發(fā)的siRNA釋放系統(tǒng):Aptamer-siRNA嵌合體(AsiC),該系統(tǒng)由一個具有高蛋白親和力的配體與siRNA連接組成,這個配體可以與胞內(nèi)的相應受體結合,從而提高siRNA進入細胞的效率及特異性。Dr. Liebeman將通過AsiC在數(shù)類癌細胞及癌癥起始細胞中的實驗結果,闡述這種全新設計的siRNA釋放系統(tǒng)在抑制癌癥細胞擴散方面的潛力。
3.RNAi conjugates in therapeutic development
演講嘉賓:Muthiah (Mano) Manoharan博士,美國Alnylam制藥公司高級副總裁,新藥開發(fā)負責人Oligonucleotide Therapeutics Society 董事會成員。
Dr. Manoharan于2003年加入Alnylam,此前擔任著名核酸藥物開發(fā)公司伊西斯制藥藥物化學常務理事長達12年之久
本次論壇,Dr. Manoharan將為您帶來Alnylam所研發(fā)的最新共軛型siRNA系統(tǒng)研發(fā)進展。此種修飾的siRNA可大幅提高siRNA的生物利用率,使得siRNA更容易被不同組織和器官吸收,以提高其沉默效率,達到治療效果。利用此種系統(tǒng),可以避免使用質(zhì)粒及其他顆粒式釋放系統(tǒng)。目前,Alnylam已經(jīng)在多個不同疾病治療領域?qū)Υ朔NsiRNA系統(tǒng)進行全面實驗,該系統(tǒng)也已表現(xiàn)出優(yōu)秀的應用前景。
鎖核酸技術研究進展
鎖核酸(locked nucleic acid,LNA)是近些年來出現(xiàn)的一種新型核酸衍生物,這類衍生物因其所具有的很多優(yōu)點而引起了人們的廣泛關注,并有望成為核酸治療的新突破口。
1.LNA Antisense--Concepts & Status
演講嘉賓:Troels Koch 博士,丹麥Santaris制藥公司首席技術官,研發(fā)副總裁。
Dr. Koch已在核酸化學及生物學領域工作超過15年,是Santaris制藥公司聯(lián)合創(chuàng)始人之一,目前主要負責Santaris該公司鎖核酸(locked nucleic acid,LNA)生化特性探索、新型LNA antisense藥物發(fā)現(xiàn)及靶向mRNA和miRNA的RNA拮抗劑開發(fā)工作。本次論壇,Dr. Koch將著重介紹Santaris開發(fā)的LNA技術平臺以及依托該平臺建立起來的LNA治療手段,同時也將討論核酸治療的未來發(fā)展趨勢以及新的觀點對于傳統(tǒng)理念的沖擊。
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