基因A830018L16Rik是一种非编码RNA基因,位于小鼠基因组中,属于基因家族的一员。该基因的具体功能尚不明确,但根据基因注释和生物信息学分析,推测它可能参与基因表达调控和细胞功能。基因A830018L16Rik的表达模式可能受到多种因素的调控,包括发育阶段、组织类型和环境因素等。
基因复制和基因丢失是动物基因组进化的常见事件,两者之间的动态平衡导致了物种间基因数量的显著差异[1]。在基因复制后,两个副本通常以大致相同的速率积累序列变化。然而,在某些情况下,序列变化的积累是不均匀的,其中一个副本会与其同源基因显著不同。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,并且可以产生新的基因。例如,在蛾类、软体动物和哺乳动物的复制同源框基因中,非对称进化产生了新的同源框基因,这些基因被招募到新的发育角色中[1]。
乳腺癌是一种异质性较高的疾病,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)常见于乳腺癌发病率高的家族,与多种高、中、低外显率的易感基因有关。家系连锁研究已鉴定出高外显率基因,如BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53,它们负责遗传综合征。此外,基于家族和人群的研究表明,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)揭示了与乳腺癌风险略有增加或减少的常见低外显率等位基因。目前,只有高外显率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被纳入遗传检测。然而,在多基因面板检测全面应用于临床工作流程之前,还需要对中度和低风险变异的临床管理进行额外研究[2]。
工程基因回路是后基因组研究的一个核心焦点,旨在理解细胞现象如何从基因和蛋白质的连接性中产生。这种连接性产生了类似于复杂电子电路的分子网络图,为了解其原理,需要发展描述电路连接的数学框架。从工程的角度来看,通向这样一个框架的自然途径是构建和分析构成网络的底层模块。近年来,在测序和基因工程方面的实验进展使得设计并实施合成基因网络成为可能,这些网络可以进行数学建模和定量分析。这些发展标志着基因回路学科的兴起,该学科为预测和评估细胞过程的动态提供了一个框架。合成基因网络也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意义[3]。
理解基因型-表型关系是生物学中的核心目标。基因敲除产生完全的基因失活基因型,是研究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。具有致死性敲除表型的基因被称为必需基因。基于酵母的全基因组敲除分析表明,基因组中高达约四分之一的基因可能是必需的。与基因型-表型关系一样,基因的必需性也受背景效应的影响,并可能因基因-基因相互作用而变化。特别是,对于某些必需基因,由于基因-基因相互作用,敲除引起的致死性可以被拯救。这种“必需性绕过”(BOE)的基因-基因相互作用是一种未被充分研究的遗传抑制类型。最近的一项系统分析表明,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相互作用绕过[4]。
综上所述,基因A830018L16Rik是一种非编码RNA基因,其具体功能尚不明确,但推测它可能参与基因表达调控和细胞功能。基因复制和基因丢失是动物基因组进化的常见事件,两者之间的动态平衡导致了物种间基因数量的显著差异。乳腺癌是一种异质性较高的疾病,与多种高、中、低外显率的易感基因有关。工程基因回路是后基因组研究的一个核心焦点,旨在理解细胞现象如何从基因和蛋白质的连接性中产生。理解基因型-表型关系是生物学中的核心目标,基因敲除是研究基因功能的一种常用方法。
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/