Msantd5l,也称为Msant domain-containing protein 5-like,是一种未完全明确功能的基因。据推测,Msantd5l可能涉及细胞发育和生物体形态形成的过程,但关于其具体作用机制和功能尚待进一步研究。基因在进化过程中,由于基因复制和基因丢失的动态过程,不同物种间基因数量存在显著差异。在某些情况下,基因复制后,两个副本会以不同的速度积累序列变化,这种现象称为“非对称进化”。非对称进化在串联基因复制后比全基因组复制后更为常见,并且可以生成全新的基因[1]。例如,在蛾类、软体动物和哺乳动物中,非对称进化导致了新的同源框基因的形成,这些基因被招募到新的发育角色中。
乳腺癌是一种异质性疾病,其中大多数病例(约70%)被认为是散发性的。家族性乳腺癌(约30%的患者)通常发生在乳腺癌高发的家族中,并且与多种高、中、低渗透性的易感基因相关。家系连锁研究已经确定了高渗透性基因,如BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53,这些基因负责遗传综合征。此外,基于家族和人群的方法表明,参与DNA修复的基因,如CHEK2、ATM、BRIP1(FANCJ)、PALB2(FANCN)和RAD51C(FANCO),与中度的乳腺癌风险相关。乳腺癌的全基因组关联研究(GWAS)发现了一些与乳腺癌风险略微增加或降低的常见低渗透性等位基因。目前,只有高渗透性基因被广泛应用于临床实践。随着下一代测序技术的发展,预计所有家族性乳腺癌基因都将包含在基因检测中。然而,在将多基因面板检测完全纳入临床工作流程之前,需要进一步研究临床管理中中度和低风险变异的问题[2]。
基因电路是后基因组研究的一个重要焦点,旨在理解细胞现象如何从基因和蛋白质的连通性中产生。这种连通性产生了类似于复杂电路的分子网络图,并需要一个数学框架来描述电路。从工程的角度来看,构建和分析构成网络的底层子模块是自然路径。在测序和基因工程方面的实验进展使得设计、实施和数学建模以及定量分析合成基因网络成为可能。这些发展标志着基因电路学科的兴起,为预测和评估细胞过程的动力学提供了一个框架。合成基因网络还将导致细胞控制的新逻辑形式,这可能对功能基因组学、纳米技术和基因和细胞治疗具有重要作用[3]。
基因敲除是生物学中用于探究基因功能的一种常用方法,但基因敲除导致的表型后果可能是致命的,这样的基因被称为必需基因。必需基因的致死性可以通过基因-基因相互作用中的非基因抑制因子得到挽救,这种现象被称为“必需基因绕过”(BOE)。研究发现,在裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe中,近30%的必需基因的致死性可以通过BOE相互作用绕过。这表明基因功能的冗余和复杂相互作用在维持细胞生存和功能中起着重要作用[4]。
综上所述,Msantd5l可能是一种涉及细胞发育和生物体形态形成的基因,其功能需要进一步研究。基因复制和丢失的动态过程导致不同物种间基因数量的显著差异,非对称进化在基因复制中起到了重要作用。乳腺癌的发生发展与多种基因相关,包括BRCA1、BRCA2等高渗透性基因,以及CHEK2、ATM等中渗透性基因。基因电路和合成基因网络为理解细胞现象和细胞控制提供了新的研究框架。基因敲除和基因功能的研究表明基因功能的冗余和复杂相互作用在维持细胞生存和功能中起着重要作用。对Msantd5l的研究有助于深入理解基因在细胞发育和生物体形态形成中的作用机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Holland, Peter W H, Marlétaz, Ferdinand, Maeso, Ignacio, Dunwell, Thomas L, Paps, Jordi. . New genes from old: asymmetric divergence of gene duplicates and the evolution of development. In Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences, 372, . doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27994121/
2. Filippini, Sandra E, Vega, Ana. 2013. Breast cancer genes: beyond BRCA1 and BRCA2. In Frontiers in bioscience (Landmark edition), 18, 1358-72. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23747889/
3. Hasty, Jeff, McMillen, David, Collins, J J. . Engineered gene circuits. In Nature, 420, 224-30. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12432407/
4. Du, Li-Lin. 2020. Resurrection from lethal knockouts: Bypass of gene essentiality. In Biochemical and biophysical research communications, 528, 405-412. doi:10.1016/j.bbrc.2020.05.207. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32507598/