在本次精彩的讲座中，钱永军研究员明确指出，当前生物学和医学研究面临的关键挑战之一是缺乏高度模块化和可编程的技术来精确监测和操控特定细胞类型及其状态。RNA作为遗传信息的核心载体，是细胞多样性和状态变化的基础。这些变化共同决定了不同物种和生命周期中的组织结构和生物体功能。钱永军研究团队通过开发CellREADR技术，即一种全新的基于RNA传感器的细胞监测和操纵技术；并阐明了潜在的医学转化价值。其所建立的CellREADR系统具有一个单独的、模块化的readrRNA，readrRNA的5’端具有一个300个核苷酸的传感器区域，后面跟随效应器区域。传感器区域可以与特定细胞类型的RNA互补形成双链。由传感器和效应器组成readrRNA中间被终止信号UAG信号阻隔，正常情况下到UAG区域终止。但是当与目标细胞中特异性RNA结合形成双链RNA后，招募ADARs酶到达UAG区域，将UAG的A转换为I，随后被细胞机制识别为胞嘧啶C，从而使得效应器被读通。效应器通常是GFP或者是tTA组成，那么目标细胞只要表达响应的RNA效应器就会被点亮，或者驱动效应基因表达，从而能够对特定的RNA进行监测和操作。通过病毒递送CellREADR，在小鼠、大鼠和猕猴的大脑中，以及在体外人类脑组织中实现了特定细胞类型的编辑。此外，CellREADR还实现了在行为小鼠中记录和控制神经元类型，展示了RNA-based监测和编辑动物细胞的潜力。同时，钱永军研究员还指出CellREADR技术可以用于治疗Parkinson’s Disease以及检测癌细胞，并通过诱导程序性细胞死亡或招募免疫细胞来消除癌细胞。
钱永军研究团队深入探讨了CellREADR技术，揭示了其在细胞生理学编程方面的独特能力和高度的适应性。这项技术有望推动未来精准医疗领域在诊断和治疗方面的革新。CellREADR技术以其高度的特异性、多功能性以及易用性的操作特性而著称，它不仅能够跨越不同的器官系统，还能在多种物种间实现广泛应用。因此，CellREADR技术在神经生物学、生物技术以及可编程RNA医学等关键领域具有广泛的应用前景。
报告人简介：
钱永军，北京大学未来技术学院助理教授及研究员，于2016年获得北京大学生命科学学院博士学位。他的研究领域专注于开发新一代的细胞监测和操控技术，特别是基于RNA的工具和方法。钱永军研究员在冷泉港实验室和杜克大学医学院完成博士后研究后，于2023年7月加入北京大学。他的实验室致力于将RNA技术应用于神经科学和转化医学，以推动可编程医学的进展。钱永军研究员是CellREADR技术的发明者，这是一种创新的RNA传感技术，具有在神经生物学、生物技术和可编程RNA医学等领域的广泛应用潜力。他的工作已在Nature 等顶级学术期刊上发表，并拥有多项专利。
撰稿 | 系物所
编辑 | 白 白
责编 | 远 山
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