基因1700034J05Rik是一个在哺乳动物基因组中发现的基因,其具体功能尚不明确。根据现有的信息,这个基因可能与其他基因的复制和进化过程有关。在基因进化过程中,基因复制和基因丢失是常见的事件,它们之间的平衡关系对物种间基因数量的差异有着重要影响。在基因复制之后,两个基因副本通常以相似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,其中一个基因副本会与其副本产生显著差异。这种现象被称为“不对称进化”,在串联基因复制后比在全基因组复制后更为常见,并且可以产生具有实质性新颖性的基因。例如,在蛾类、软体动物和哺乳动物的复制同源基因中,已经发现了不对称进化的例子,这些基因被招募到新的发育角色中[1]。
在乳腺癌中,BRCA1和BRCA2是最为人们所熟知的遗传基因,它们与乳腺癌的高风险密切相关。然而,除了这些高渗透性基因外,还有许多其他基因也与乳腺癌的风险相关。例如,CHEK2、ATM、BRIP1、PALB2和RAD51C等基因参与DNA修复过程,与乳腺癌的适度风险相关。此外,全基因组关联研究(GWAS)也揭示了与乳腺癌风险略微升高或降低的相关基因。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被纳入遗传测试。然而,在全面实施多基因面板测试之前,还需要进一步研究临床管理中中度风险和低风险变异的方法[2]。
基因调控网络是细胞现象产生的关键因素之一。基因和蛋白质之间的连接形成了复杂的分子网络图,类似于复杂的电路。为了系统性地理解这些连接,需要发展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的方法。近年来,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。合成基因网络也将导致新的细胞控制逻辑形式,可能在功能基因组学、纳米技术和基因治疗等领域有重要应用[3]。
基因敲除是一种常用的方法,用于研究基因功能。然而,基因敲除可能导致致命的表型,这类基因被称为必需基因。基因必需性是一个复杂的主题,因为它受到背景效应和基因-基因相互作用的影响。对于某些必需基因,敲除引起的致命性可以通过外源基因的抑制作用来挽救。这种现象被称为“必需性的绕过”(BOE)。在裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe中,系统性的分析发现,近30%的必需基因的必需性可以通过BOE相互作用来绕过[4]。
综上所述,基因1700034J05Rik可能参与基因复制和进化过程,但其具体功能尚不清楚。与其他基因相比,它可能具有独特的序列特征和功能,使其在基因调控网络中发挥重要作用。未来的研究需要进一步探索基因1700034J05Rik的功能和生物学作用,以深入理解其与疾病发生和基因调控网络的关系。
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/