基因Degs1l(也称为DEGS1-like)是一种编码去饱和酶的基因,该基因在多种生物体中具有保守性。去饱和酶是一类催化不饱和脂肪酸合成的酶,对于生物体的生长、发育和维持正常的生理功能至关重要。DEGS1l基因的表达和活性受到严格的调控,以确保脂肪酸的合成与生物体的需求相匹配。此外,DEGS1l基因的突变或表达异常与多种疾病的发生发展密切相关,如心血管疾病、肥胖、糖尿病等。因此,深入研究DEGS1l基因的功能和调控机制对于揭示这些疾病的发病机制以及开发新的治疗策略具有重要意义。
基因复制和基因丢失是动物基因组进化过程中频繁发生的事件,这两种动态过程的平衡导致了不同物种之间基因数量的显著差异。在基因复制后,两个子基因通常会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,其中一个拷贝会与另一个拷贝发生显著分化。这种“非对称进化”在串联基因复制后比全基因组复制后更为常见,并且可以产生实质性的新基因[1]。
乳腺癌是一种异质性疾病,大多数乳腺癌病例(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观察到,与许多高、中、低外显率的易感基因有关。家族连锁研究已鉴定出高外显率基因,BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53,这些基因负责遗传综合征。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。乳腺癌的全基因组关联研究(GWAS)揭示了与乳腺癌风险略有升高或降低的常见低外显率等位基因。目前,仅在临床实践中广泛应用高外显率基因。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包括在基因检测中。然而,在多基因面板测试完全应用于临床工作流程之前,需要更多的研究来管理中度和低风险变异[2]。
合成基因网络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追求。基因敲除产生完全的基因缺失型,是探测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。具有致死性敲除表型的基因被称为必需基因。基于酵母的基因组范围的敲除分析,基因组中约有四分之一的基因可能是必需的。与基因型-表型关系一样,基因必需性受到背景效应的影响,并且可能会因基因-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非基因抑制因子得到挽救。这种“必需基因的绕过”(BOE)基因-基因相互作用是一种研究较少的遗传抑制类型。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。在这里,我回顾了揭示和理解必需基因绕过的历史和最新进展[4]。
综上所述,基因Degs1l作为一种重要的去饱和酶基因,在多种生物学过程中发挥着关键作用。深入研究Degs1l基因的功能和调控机制对于揭示相关疾病的发病机制以及开发新的治疗策略具有重要意义。同时,基因复制和基因丢失是动物基因组进化过程中频繁发生的事件,这两种动态过程的平衡导致了不同物种之间基因数量的显著差异。乳腺癌是一种异质性疾病,家族性乳腺癌与许多高、中、低外显率的易感基因有关。合成基因网络的发展为理解细胞现象和开发新的细胞控制逻辑形式提供了重要的框架。基因敲除是一种常用的方法,用于探测基因功能,但基因必需性可能会因基因-基因相互作用而变化。因此,深入研究基因Degs1l和相关基因的功能和调控机制对于揭示相关疾病的发病机制以及开发新的治疗策略具有重要意义。
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/