基因2900026A02Rik,也称为Rik,是一种编码蛋白质的基因,其功能目前尚未完全明确。Rik基因在哺乳动物中普遍存在,并且在进化过程中显示出显著的多样性。基因复制和基因丢失是动物基因组进化中的常见事件,基因复制后,通常两个副本会以大致相同的速度积累序列变化。然而,在一些情况下,序列变化的积累是非常不均匀的,一个副本会与它的同源基因显著不同。这种现象被称为“非对称进化”,在串联基因复制后比在基因组复制后更为常见,并且可以产生全新的基因。非对称进化在昆虫、软体动物和哺乳动物中都有发现,这些基因在进化过程中被招募到新的发育角色中[1]。
乳腺癌是一种异质性疾病,大部分乳腺癌病例(约70%)被认为是散发性的。家族性乳腺癌(约30%的患者)通常在乳腺癌发病率高的家族中发现,与一些高、中、低外显率的易感基因有关。家族连锁研究已确定了高外显率基因,如BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53,它们负责遗传综合征。此外,家族和人群研究方法表明,参与DNA修复的基因,如CHEK2、ATM、BRIP1(FANCJ)、PALB2(FANCN)和RAD51C(FANCO),与中等乳腺癌风险相关。全基因组关联研究(GWAS)在乳腺癌中发现了一些与乳腺癌风险略微增加或减少相关的常见低外显率等位基因。目前,只有高外显率基因在临床实践中得到广泛应用。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被纳入遗传测试。然而,在全面实施多基因面板测试到临床工作流程之前,需要对中等和低风险变异的临床管理进行更多研究[2]。
基因调控网络是细胞内基因和蛋白质之间相互作用的复杂系统,其连接生成类似于复杂电路的分子网络图。对这一连接的系统性理解需要开发描述电路的数学框架。从工程的角度来看,构建和分析构成网络的底层子模块是构建这种框架的自然途径。最近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,该学科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新的细胞控制逻辑形式,这可能对功能基因组学、纳米技术和基因和细胞疗法具有重要意义[3]。
理解基因型-表型关系是生物学中的核心追求。基因敲除产生完全的基因失活表型,是探测基因功能的一种常用方法。基因敲除最严重的表型后果是致死性。具有致死性基因敲除表型的基因被称为必需基因。基于酵母的基因组范围敲除分析表明,基因组中高达约四分之一的基因可能是必需的。与其他基因型-表型关系一样,基因必需性受到背景效应的影响,并且可能因基因-基因相互作用而变化。特别是,对于某些必需基因,由敲除引起的致死性可以通过外基因抑制因子得到挽救。这种“必需性的绕过”(BOE)基因-基因相互作用是一种被忽视的遗传抑制类型。最近的一项系统分析发现,令人惊讶的是,裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe中近30%的必需基因的必需性可以通过BOE相互作用得到绕过。本文回顾了揭示和理解必需性绕过的历史和最新进展[4]。
基因片段是基因序列的一部分,通常在基因表达和调控中发挥作用。它们可能包含编码蛋白质的部分,也可能包含调控元件,如启动子、增强子或沉默子。基因片段在基因表达调控中起着关键作用,影响基因的转录、翻译和表达水平。基因片段的变异可能导致基因功能的改变,从而影响生物学过程和疾病的发生[5]。
基因2900026A02Rik的研究对于深入理解基因表达调控和生物学过程的复杂性具有重要意义。Rik基因可能在多种生物学过程中发挥作用,包括发育、代谢和疾病发生。此外,Rik基因的变异可能与某些疾病的易感性相关。随着基因编辑和测序技术的发展,Rik基因的功能和变异将得到更深入的研究,为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/
5. Mateles, R I. . Gene fragments. In Bio/technology (Nature Publishing Company), 10, 456. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1368495/