基因编辑与细胞工程：陈俊伟博士的研究
研究概述
陈俊伟博士的实验室致力于整合CRISPR文库设计、高通量筛选和计算分析，以揭示驱动细胞功能和疾病的遗传机制。他的研究团队开发了一种名为单细胞CRISPR基因平铺（sc-tiling）的高分辨率遗传筛选方法。该技术通过CRISPR介导的基因组编辑实现饱和诱变，从而能够从头识别蛋白质中的功能性元件。
实验室内部定制的筛选流程包括以下几个关键步骤：
- 基于微阵列的寡核苷酸合成。
- 单导向RNA（sgRNA）文库克隆。
- 慢病毒生产和转导。
- 药物敏感性和抗性筛选。
- 10x Genomics CRISPR捕获和单细胞RNA测序。
- 综合数据分析。
陈俊伟博士认为，这一技术将在功能基因组学和蛋白质结构域分析的交叉领域开辟新的研究前沿，最终促进新型治疗靶点的发现。
相关出版物
Yang L, Chan AKN, Miyashita K, Delaney CD, Wang X, Li H, Pokharel SP, Li S, Li M, Xu X, Lu W, Liu Q, Mattson N, Chen KY, Wang J, Yuan YC, Horne D, Rosen ST, Soto-Feliciano Y, Feng Z, Hoshii T, Xiao G, Muschen M, Chen J, Armstrong SA, Chen CW. 使用单细胞CRISPR平铺筛选对基因功能进行高分辨率表征。《自然通讯》，2021年；doi:10.1038/s41467-021-24324-0。
CRISPR平铺技术揭示RUVBL1中新的MYC结合位点
通过对RUVBL1进行高分辨率CRISPR平铺筛选，研究团队确定赖氨酸108（K108）是与致癌蛋白MYC结合的关键残基，并促进了尤文肉瘤的发病机制。
MYC染色质靶向的新机制
尤文肉瘤是一种以侵袭性肿瘤生长为特征的儿童癌症。通过针对约720个表观遗传调节因子的约3600个sgRNA的表观遗传学聚焦CRISPR筛选，研究团队发现NuA4组蛋白乙酰转移酶复合体对尤文肉瘤的维持至关重要。
数据显示，NuA4复合体的关键成分RUVBL1是MYC染色质靶向和转录激活的主要调控因子。利用CRISPR平铺管道，研究进一步剖析了RUVBL1的关键位置及其与MYC的相互作用。这些发现有望指导新型治疗方法的发展，以增强多种癌症类型中针对MYC的治疗效果。
相关出版物
Li M, Yang L, Chan AKN, Pokharel SP, Liu Q, Mattson N, Xu X, Chang WH, Miyashita K, Singh P, Zhang L, Li M, Wu J, Wang J, Chen B, Chan LN, Lee J, Zhang XH, Rosen ST, Muschen M, Qi J, Chen J, Hiom K, Bishop AJR, Chen CW. 通过RUVBL1-EEF1A1轴对翻译检查点和肿瘤进展的表观遗传控制。《先进科学》，2023年；doi:10.1002/advs.202206584。
基于CRISPR平铺技术的药物发现新管道
通过整合细胞表面蛋白质组筛选、CRISPR平铺和计算机辅助化合物对接，研究团队开发了一种新型管道，用于识别ITGAV上的可成药表面口袋，推动下一代癌症疗法的发展。
相关出版物
Mattson NM, Chan AKN, Miyashita K, Mukhaleva E, Chang WH, Yang L, Ma N, Wang Y, Pokharel SP, Li M, Liu Q, Xu X, Chen R, Singh P, Zhang L, Elsayed Z, Chen B, Keen D, Pirrotte P, Rosen ST, Chen J, LaBarge MA, Shively JE, Vaidehi N, Rockne RC, Feng M, Chen CW. 通过CRISPR平铺指导的基因筛选鉴定出破坏整合素异二聚体稳定性的新型抑制剂。《自然结构与分子生物学》，2024年；doi:10.1038/s41594-024-01211-y。
白血病中可成药Tudor结构域的发现
基于CRISPR扫描SGF29的研究发现了首个能够抑制MLL重排（MLL-r）白血病细胞的小分子抑制剂Cpd60，这是通过整合遗传学、结构生物学和计算方法实现的。
相关出版物
Chan AKN, Han L, Delaney CD, Wang X, Mukhaleva E, Li M, Yang L, Pokharel SP, Mattson N, Garcia M, Wang B, Xu X, Zhang L, Singh P, Elsayed Z, Chen R, Kuang B, Wang J, Yuan YC, Chen B, Chan LN, Rosen ST, Horne D, Muschen M, Chen J, Vaidehi N, Armstrong SA, Su R, Chen CW. 通过CRISPR扫描辅助药物发现靶向白血病中的Tudor结构域。《科学进展》，2024年；doi:10.1126/sciadv.adk3127。
针对白血病中线粒体稳态的研究
COX4I1调节复合体IV（细胞色素c氧化酶）的组装并维持正常的线粒体嵴超结构。抑制COX4I1可增强白血病细胞对Venetoclax治疗的敏感性。
相关出版物
Zhang L, Zhang H, Wang TY, Li M, Chan AKN, Kang H, Foong LC, Liu Q, Pokharel SP, Mattson NM, Singh P, Elsayed Z, Kuang B, Wang X, Rosen ST, Chen J, Yang L, Chou TF, Su R, Chen CD. 通过COX4I1调控AML中线粒体稳态和Venetoclax疗效的核控制机制。《先进科学》，2025年；doi:10.1002/advs.202404620。
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