Zfp334,也称为Zinc finger protein 334,是一种锌指蛋白。锌指蛋白是一类具有锌离子结合结构的蛋白质,它们在生物体中广泛存在,并在多种生物学过程中发挥重要作用,如基因表达调控、DNA修复、细胞凋亡等。Zfp334作为锌指蛋白家族的一员,具有一个或多个锌指结构域,这些结构域能够与DNA或RNA结合,从而参与基因表达的调控。
在基因复制和基因丢失频繁发生的动物基因组进化过程中,基因复制后的两个拷贝通常会以大约相同的速度积累序列变化。然而,在某些情况下,序列变化的积累是不均匀的,其中一个拷贝会与另一个拷贝发生显著的差异。这种现象被称为“不对称进化”,在串联基因复制后比在整个基因组复制后更为常见,并且可以产生具有全新功能的基因[1]。
在乳腺癌等疾病中,基因的变异和表达异常与疾病的发生发展密切相关。乳腺癌是一种异质性很强的疾病,其中大部分病例被认为是散发性的。家族性乳腺癌往往出现在乳腺癌发病率较高的家族中,与多种高、中、低穿透力的易感基因相关。除了BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53等高穿透力基因外,还发现了一些参与DNA修复的基因,如CHEK2、ATM、BRIP1(FANCJ)、PALB2(FANCN)和RAD51C(FANCO),与乳腺癌的中度风险相关[2]。
基因调控网络是细胞中基因表达调控的重要机制,它通过基因与蛋白质之间的相互作用形成复杂的分子网络,类似于电路。基因调控网络的研究有助于理解细胞现象如何从基因和蛋白质的连接中产生,并需要开发一个数学框架来描述这种网络连接。通过构建和合成基因网络,可以对细胞过程进行预测和评估,并在功能基因组学、纳米技术和基因和细胞治疗等领域有重要应用[3]。
基因敲除是研究基因功能的一种常用方法,通过敲除特定基因来观察其缺失对细胞或生物体的影响。然而,基因敲除有时会导致细胞或生物体的死亡,这些基因被称为必需基因。尽管基因敲除可以揭示基因的功能,但基因敲除的致死性限制了其在研究中的应用。研究发现,某些基因敲除的致死性可以被外基因抑制因子所拯救,这种现象被称为“必需基因的绕过”[4]。
综上所述,Zfp334是一种锌指蛋白,参与基因表达的调控。基因复制后的不对称进化、乳腺癌的易感基因、基因调控网络、基因敲除和必需基因的绕过等现象,为研究基因功能和疾病发生机制提供了重要的线索和思路。通过深入研究Zfp334及其相关基因的功能和调控机制,有助于揭示疾病的发生发展机制,并为疾病的治疗和预防提供新的策略和方法。
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/