本届CNAF嘉宾介绍〡Rory Johnson-瑞士伯尔尼大学内科肿瘤学教授
报告主题：Driving in the Dark: Hunting for Long Noncoding RNAs in Cancer
报告摘要：传统的癌症治疗方法主要通过小分子靶向蛋白质，通常无法提供有效且持久的疗效。最近，Johnson实验室发现了成千上万条未被表征的lncRNA，为开发具有持久疗效和低副作用的新疗法带来了新的希望。我们正在通过生物信息学和实验方法等多种研究途径筛选lncRNA，以寻找具有促进癌症活性的lncRNA。
~~~ Rory Johnson 个人简介 ~~~
~~~ 实验室五大研究方向 ~~~
此项研究的挑战是需要在成千上万的lncRNA中发现一小部分与癌症相关的lncRNA。最新的基因组工程技术CRISPR/Cas9是实现这一目标的强大工具，不仅可以用于在内源环境中的lncRNA调控，还可用于高通量操作。
Johnson实验室开发了一种基于CRISPR-Cas9的新工具，称为DECKO （Aparicio-Prat et al.），可以使用CRISPR/Cas9复合物删除几乎任何基因组区域。他们使用DECKO研究lncRNA，通过删除其启动子、或者保持表达完整并去除其外显子片段实现沉默。DECKO的优势在于它具有高度的可扩展性：既可以用它靶向单个lncRNA，又可以并行靶向数千个lncRNA，从而筛选出新的癌症lncRNA。
DECKO衍生了对CRISPR/Cas9靶向构建体进行生信设计的需求。为此，Johnson实验室创建了一款设计软件，称为CRISPETa（Pulido-Quetglas et al.）。
目前，Johnson实验室主要结合DECKO和CRISPETa发现各种人类癌症中的新lncRNA。这些lncRNA将会帮助重新理解控制肿瘤发生的分子途径，并有望为治疗提供新的靶点。
理解数千个新lncRNA基因功能的策略之一是整体研究它们的特性。他们通过大型基因组数据集的生物信息学分析尝试对不同lncRNA进行表征、分类并预测其功能。目前，主要采用以下几种方法：
首先，尝试预测与癌症发展有关的lncRNA。这一研究策略获得了国际癌症基因组协会（ICGC）的泛癌症全基因组分析（PCAWG）项目的支持。Johnson实验室开发的软件ExInAtor使用来自数千个肿瘤的突变图谱来识别驱动癌症的lncRNA，以这种方式识别的lncRNA可以通过实验进行测试。
另一方法来自于“lncRNA在细胞内的位置反映了其功能”这一原理。例如，染色质调节lncRNAs位于细胞核中，而调节mRNA翻译的蛋白则位于细胞质中。Johnson实验室正在创建lncRNA亚细胞定位的全基因组图谱，以预测其功能并试图发现控制该过程的因素。
器官的RNA含量或转录组代表了其生理状态的动态数据特征，因此Johnson实验室有望为早期RNA疾病开发快速而实惠的诊断方法。在La Maratóde TV3的资金支持下，该实验室正在与巴塞罗那德尔马医院心脏功能不全项目主任Josep Comin-Colet合作开发新的心脏病RNA生物标志物。
基因组学取决于高质量基因注释或精选基因集合。GENCODE是由Wellcome Trust Sanger研究所牵头并由美国国立卫生研究院资助的国际化数据库，管理全球范围内的人类和小鼠lncRNA的参考注释。自2010年以来，Rory通过一篇里程碑式的论文（Derrien, Johnson et al.）成为该项目的重要成员，其最近开发的RNA捕获长测序技术（CLS）改进并扩展了lncRNA注释。
迄今为止，只有2％的lncRNA在功能上得到了表征，但其分子机制和转录特性依然鲜为人知。对于lncRNA而言，蛋白质编码领域的生物信息学工具基本无效，而且会使其分类和功能预测变得更加复杂。主要原因在于缺少对lncRNA进行分类并解密分子相互作用在其序列中高通量编码的框架。为此，Johnson实验室致力于lncRNA的功能分类并鉴定其序列结构域。
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