什么是骨相美和皮相美（骨相美和皮相美的区别）

在约20%的儿童HGG（pHGG）中发现PDGFRA突变，PDGFRA在H3K27M突变型DMG中的表达显著更高。

此后，Alnylam再接再厉，又陆续推出了4款RNAi疗法。日前，下一代RNAi疗法开发公司 Switch Therapeutics 宣布获得5200万美元首轮融资，用于开发条件性激活小干扰（Conditionally Activated Small interfering，CASi）RNA疗法。

他还表示，Switch 公司开发的新型CASi分子很独特，能够进行有效的自我递送，而且具有高效力和长作用时间。包括无法实现细胞特异性靶向、依赖LNP或GalNac这些递送载体且通常只能递送到肝脏，递送效率不高。Switch公司正在计划基于其新型RNAi技术平台开发中枢神经系统（CNS）疾病疗法，但其CEO Dee Datta 没有透露他们目前正在研究哪些中枢神经系统（CNS）疾病，但她表示，Switch打算通过与制药和生物技术公司合作，探索将CASi平台扩展到新领域的机会。Switch完全有能力在现有RNAi领域已经取得的进展的基础上，开创下一代RNAi药物。Switch 公司将其首创的新型RNA干扰（RNAi）技术与核酸纳米技术相结合，从而开发出具有高度细胞选择性的下一代RNAi疗法，同时还具有高效自我递送、摄取，以及更长的治疗持续时间。

这几款RNAi疗法均靶向治疗肝脏疾病。但Alnylam Pharmaceuticals坚持了下来，2018年8月，在RNAi技术获得诺贝尔奖的12年后，首款RNAi疗法获得FDA批准上市，这款由Alnylam开发的RNAi疗法——Onpattro，获批用于治疗遗传性淀粉样变性成人患者第1阶段或第1阶段多发性神经病。过去的研究表明，R2元件只会特异性地识别28S rRNA基因并插入到其内含子区域中。

总而言之，这项研究就非LTR逆转录转座子给出了新颖而深刻的理解。该结构揭示了3' UTR中与目标DNA产生交互的核心区域，并表明，可以通过对R2元件进行改造，使其靶向28S rRNA基因以外的位点。在过去的数十年间，科学家们不断从自然界中取材，先后开发出了Cre-lox重组技术、锌指核酸内切酶（ZFN）技术、转录激活样效应核酸酶（TALENs）技术、CRISPR/Cas系统等工具。负责切割的限制性核酸内切酶在粘贴位置，即目标DNA上切开口子，然后逆转录酶从暴露的3'端启动R2 RNA的逆转录，使得R2元件的新拷贝得以安家落户。

图1 研究成果（图源：[1]）所谓逆转录转座子，是基因组中一段有能力通过各种手段产生自己的副本并插入至其他位置的基因序列。3' UTR RNA经N端扩展域被引入到RT活性位点。

这种插入会导致28S rRNA基因的表达受到影响，或导致28S rRNA基因的突变和进化，从而影响到蚕的生长、发育、遗传多样性及进化。然而，现有的这些工具依然存在不够精准、编辑范围有限、难以递送等局限性，因此，科学界从未停止开发新基因编辑工具的脚步。3'UTR（3' untranslated region）指RNA分子的3'端非编码区。工欲善其事，必先利其器，想要在基因水平上进行操作，必须要有称手的工具。

图2 逆转录转座子的生命周期示意图（图源：维基百科）而非长末端重复序列（non-LTR）逆转录转座子，顾名思义，则指的是这类逆转录转座子的两端没有长链的重复DNA序列。研究发现，R2Bm蛋白的核心是一个逆转录酶（RT）结构域，前后分别是一个特征性的N端扩展域和一个C端ɑ螺旋拇指结构域。其二是-6到+1，与RLE结合。其大致过程为，逆转录转座子先被转录成RNA并翻译出相应的蛋白，随后，生成的这些RNA和蛋白组成复合物，在基因组中找到合适的位置，进行逆转录和插入。

目标DNA与3' UTR RNA形成的异源双链被RT活性位点包含。在人类身上，非LTR逆转录转座子构成了基因组的17%。

继3月30日，基因编辑先驱张锋领导的团队在Nature上发表论文，报道了一种可递送任何蛋白至任何细胞的系统后（我们曾在《张锋团队最新研究：可将蛋白递送至任何指定人类细胞，或打破基因治疗困局》一文中有过解读），短短一周后的4月6日，张锋团队又在Science发表最新论文Structure of the R2 non-LTR retrotransposon initiating target-primed reverse transcription，评估了家蚕（Bombyx mori）R2非LTR逆转录转座子作为新型基因编辑工具的潜力。进一步的实验表明，R2Bm可以在外源性底链附近启动逆转录，并且能在Cas9的指导下在28S DNA序列以外的目标位点执行TPRT。

张锋团队再发Science：又一种新的基因编辑工具要来了？ 2023-04-13 13:56 · 生物探索 张锋团队又在Science发表最新论文，评估了家蚕R2非LTR逆转录转座子作为新型基因编辑工具的潜力。和所有的非LTR逆转录转座子一样，这次的主角，来自家蚕的R2元件（R2Bm），可以编码出具有结合DNA、切割DNA和逆转录功能的蛋白。为此，张锋团队使用冷冻电子显微镜解析了R2元件在28S rRNA基因上使用自身3' UTR启动TPRT的结构。R2Bm蛋白、3' UTR RNA和目标DNA之间存在几个关键的相互作用：目标DNA的两条链在ZnF域周围分离，其中底链（被切断的那条DNA链）进入限制性核酸内切酶（RLE）活性位点，而顶链沿着RLE的相反面蛇行。有意思的是，以上结果表明，不同于其他非LTR逆转录转座子，仅靠核酸内切酶结构域决定目标位点的选择，R2Bm使用其N-ZnF和Myb结构域来定位核酸内切酶的目标序列。基因是生物的遗传密码，通过基因编辑对生物进行特征改造或疾病治疗可以说是直击根本。

然而，关于R2元件是如何识别28S rRNA基因，以及其编码出的蛋白如何在切割目标DNA后完成逆转录，这两个问题尚未得到充分解答，目前只知道R2元件的这种靶向性需要3'UTR中的一个元素，但这个元素具体的位置还没有确定。图3LTR和非LTR逆转录转座子的区别（图源：[2]）非LTR逆转录转座子又可进一步分成两类：LINEs（long interspersed nuclear elements）和SINEs（short interspersed nuclear element）。

图5 R2Bm与目标DNA相互作用示意图（图源：[1]）研究团队推断，TPRT的启动包含以下步骤：R2Bm的N端结构域首先检测RUM序列，然后在 RASIN位点切割底链，可能将剪切位点绕顶链旋转到RT活性位点，将任何3'同源序列与剪开的底链配对后，最终启动逆转录总而言之，这项研究就非LTR逆转录转座子给出了新颖而深刻的理解。

研究发现，R2Bm蛋白的核心是一个逆转录酶（RT）结构域，前后分别是一个特征性的N端扩展域和一个C端ɑ螺旋拇指结构域。图2 逆转录转座子的生命周期示意图（图源：维基百科）而非长末端重复序列（non-LTR）逆转录转座子，顾名思义，则指的是这类逆转录转座子的两端没有长链的重复DNA序列。

继3月30日，基因编辑先驱张锋领导的团队在Nature上发表论文，报道了一种可递送任何蛋白至任何细胞的系统后（我们曾在《张锋团队最新研究：可将蛋白递送至任何指定人类细胞，或打破基因治疗困局》一文中有过解读），短短一周后的4月6日，张锋团队又在Science发表最新论文Structure of the R2 non-LTR retrotransposon initiating target-primed reverse transcription，评估了家蚕（Bombyx mori）R2非LTR逆转录转座子作为新型基因编辑工具的潜力。在过去的数十年间，科学家们不断从自然界中取材，先后开发出了Cre-lox重组技术、锌指核酸内切酶（ZFN）技术、转录激活样效应核酸酶（TALENs）技术、CRISPR/Cas系统等工具。其二是-6到+1，与RLE结合。Cas9成功指导R2Bm重新定向更表明R2Bm未来有望作为一种新的基因插入工具发挥更大的作用。

为此，张锋团队使用冷冻电子显微镜解析了R2元件在28S rRNA基因上使用自身3' UTR启动TPRT的结构。然而，关于R2元件是如何识别28S rRNA基因，以及其编码出的蛋白如何在切割目标DNA后完成逆转录，这两个问题尚未得到充分解答，目前只知道R2元件的这种靶向性需要3'UTR中的一个元素，但这个元素具体的位置还没有确定。

负责切割的限制性核酸内切酶在粘贴位置，即目标DNA上切开口子，然后逆转录酶从暴露的3'端启动R2 RNA的逆转录，使得R2元件的新拷贝得以安家落户。这种插入会导致28S rRNA基因的表达受到影响，或导致28S rRNA基因的突变和进化，从而影响到蚕的生长、发育、遗传多样性及进化。

研究人员称之为逆转录转座子上游基序（Retrotransposon Upstream Motif，RUM）和逆转录转座子相关插入位点（Retrotransposon-Associated INsertion site，RASIN）。图1 研究成果（图源：[1]）所谓逆转录转座子，是基因组中一段有能力通过各种手段产生自己的副本并插入至其他位置的基因序列。

3' UTR RNA经N端扩展域被引入到RT活性位点。张锋团队再发Science：又一种新的基因编辑工具要来了？ 2023-04-13 13:56 · 生物探索 张锋团队又在Science发表最新论文，评估了家蚕R2非LTR逆转录转座子作为新型基因编辑工具的潜力。此外，研究团队还发现，RUM-RASIN共识基序搜索家蚕基因组的结果提示，存在许多脱靶位点，但实际情况中，非28S插入非常少见，这可能是其他因素调节了R2Bm的转座。工欲善其事，必先利其器，想要在基因水平上进行操作，必须要有称手的工具。

前者能够编码出复制粘贴所需的必要蛋白，而后者则做不到自给自足。有意思的是，以上结果表明，不同于其他非LTR逆转录转座子，仅靠核酸内切酶结构域决定目标位点的选择，R2Bm使用其N-ZnF和Myb结构域来定位核酸内切酶的目标序列。

3'UTR（3' untranslated region）指RNA分子的3'端非编码区。R2Bm蛋白、3' UTR RNA和目标DNA之间存在几个关键的相互作用：目标DNA的两条链在ZnF域周围分离，其中底链（被切断的那条DNA链）进入限制性核酸内切酶（RLE）活性位点，而顶链沿着RLE的相反面蛇行。

图4 R2Bm 反转录转座子的冷冻电镜结构（图源：[1]）研究团队还发现了目标28S DNA序列上与可能与R2Bm特异性识别有关的两个关键区域：其一是-34到-22的上游基序，与N端N-ZnF和Myb结构域结合。图5 R2Bm与目标DNA相互作用示意图（图源：[1]）研究团队推断，TPRT的启动包含以下步骤：R2Bm的N端结构域首先检测RUM序列，然后在 RASIN位点切割底链，可能将剪切位点绕顶链旋转到RT活性位点，将任何3'同源序列与剪开的底链配对后，最终启动逆转录。