OR7E169基因编码一种气味受体,属于人类嗅觉受体基因家族的一部分。嗅觉受体基因家族是最大的基因家族之一,其成员数量在人类基因组中占据显著比例。嗅觉受体基因在鼻上皮中表达,能够识别和响应不同的气味分子,从而产生嗅觉信号。OR7E169基因的表达和功能对人类的嗅觉体验和气味识别具有重要意义。
基因复制和基因丢失是动物基因组进化中的常见事件,它们之间的动态平衡导致不同物种之间基因数量的显著差异。在基因复制后,通常两个子基因的序列变化速率大致相等。然而,在某些情况下,序列变化的积累是高度不均匀的,一个副本会与它的同源基因产生根本性的差异。这种“非对称进化”在串联基因复制后比全基因组复制后更常见,并可以产生实质性新颖的基因。研究表明,非对称基因复制在进化过程中发挥着重要作用,它可能导致新的基因出现,并为生物体的适应性和多样性提供新的途径[1]。
乳腺癌是一种异质性疾病,其中大部分病例被认为是散发性的。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,与许多高、中、低渗透性易感基因相关。家族连锁研究已经确定了高渗透性基因,如BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53,它们负责遗传综合征。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),与中度乳腺癌风险相关。基因组关联研究(GWAS)在乳腺癌中揭示了与略微增加或降低乳腺癌风险的常见低渗透性等位基因。目前,仅在临床实践中广泛使用高渗透性基因。由于下一代测序技术的发展,预计所有家族性乳腺癌基因都将纳入基因测试。然而,在将多基因面板测试完全纳入临床工作流程之前,需要对中度和低风险变异的临床管理进行更多研究。该综述关注家族性乳腺癌风险的不同组成部分[2]。
基因电路是后基因组研究的一个主要焦点,旨在了解细胞现象是如何从基因和蛋白质的连接中产生的。这种连接产生了类似于复杂电子电路的分子网络图,为了解其系统,需要开发一个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朝着这样一个框架的自然途径。最近在测序和基因工程方面的实验进展使得通过设计和实施适用于数学建模和定量分析的合成基因网络来实现这种方法成为可能。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疗法具有重要作用[3]。
基因敲除产生完全的失功能基因型,是探究基因功能的一种常用方法。基因敲除的最严重表型后果是致死性。具有致死性基因敲除表型的基因被称为必需基因。基于酵母的基因组敲除分析表明,基因组中高达约四分之一的基因可以是必需基因。与其他基因型-表型关系一样,基因必需性受背景效应的影响,并且可能因基因-基因相互作用而变化。特别是,对于一些必需基因,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“必需性绕过”(BOE)的基因-基因相互作用是一种被低估的遗传抑制类型。最近的一项系统分析显示,在裂殖酵母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。这里回顾了揭示和理解基因必需性绕过的历史和最近进展[4]。
综上所述,OR7E169基因作为一种气味受体,在嗅觉信号传导中发挥着重要作用。基因复制和基因丢失在进化中起着关键作用,非对称基因复制可能导致新的基因出现,并为生物体的适应性和多样性提供新的途径。乳腺癌的发生发展与多个基因相关,其中包括高、中、低渗透性易感基因。基因电路和基因敲除等技术在研究基因功能和调控方面具有重要意义。基因必需性的绕过现象揭示了基因-基因相互作用的复杂性和多样性。这些研究成果为我们深入理解基因的功能和调控提供了重要的理论基础,并为相关疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。
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/