基因1700029F12Rik,也称为Rik编码基因,是一种非编码RNA基因,位于小鼠基因组中的一个特定区域。非编码RNA基因是指那些不编码蛋白质的基因,它们在基因表达调控、染色体结构和稳定性维持等方面发挥着重要作用。基因1700029F12Rik的表达和功能尚未被广泛研究,但在非编码RNA基因的研究中具有重要意义。
非编码RNA基因的复制和丢失是动物基因组进化过程中的常见事件,这种动态过程对物种间基因数量的差异有着重要影响。基因复制后,两个副本基因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,其中一个副本基因会与另一个副本基因产生显著的差异。这种“不对称进化”在串联基因复制后比在基因组复制后更为常见,可以产生新的基因。例如,在蛾、软体动物和哺乳动物中,复制后的同源框基因发生了不对称进化,产生了新的同源框基因,并被招募到新的发育角色中。不对称基因复制的普遍性被低估了,部分原因是因为使用标准的系统发育方法很难解决高度分化的基因的起源问题[1]。
乳腺癌是一种异质性疾病,大多数病例(约70%)被认为是散发性的。家族性乳腺癌(约30%的患者)通常出现在乳腺癌发病率高的家族中,与多种高、中、低渗透性的易感基因相关。家族连锁研究已经发现了高渗透性基因BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53,这些基因负责遗传综合征。此外,基于家族和人口的研究表明,与DNA修复相关的基因,如CHEK2、ATM、BRIP1(FANCJ)、PALB2(FANCN)和RAD51C(FANCO),与中等乳腺癌风险相关。乳腺癌的全基因组关联研究(GWAS)揭示了与乳腺癌风险略微增加或降低的常见低渗透性等位基因。目前,只有高渗透性基因在临床实践中被广泛应用。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,在将多基因面板测试完全纳入临床工作流程之前,还需要对中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时代研究的一个重点,旨在理解细胞现象如何从基因和蛋白质的连接中产生。这种连接产生了类似于复杂电路的分子网络图,系统性的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通往这一框架的自然途径。近年来,测序和基因工程实验的进展使得设计合成基因网络成为可能,这些网络可以用于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,为预测和评估细胞过程的动态提供了一个框架。合成基因网络还将导致细胞控制的新逻辑形式,这些形式可能在功能基因组学、纳米技术和基因和细胞治疗中具有重要作用[3]。
基因敲除产生完全的功能丧失基因型,是研究基因功能的常用方法。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。在酵母的全基因组敲除分析中,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,并可能由于基因-基因相互作用而变化。特别是,对于一些必需基因,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“必需基因的绕过”(BOE)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。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]。
基因调控网络在生物体中起着至关重要的作用,它们控制着基因的表达,从而影响着细胞的过程和发育。基因调控网络的研究有助于我们更好地理解基因表达调控的机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[5]。
植物CARE数据库是一个关于植物顺式作用调控元件的数据库,提供了对启动子序列进行计算机分析的门户。该数据库包含了植物顺式作用调控元件、增强子和抑制子的信息,并提供了与EMBL、TRANSFAC和MEDLINE数据库的链接。植物CARE数据库对于研究植物基因表达调控和发育过程具有重要意义[6]。
基因片段是基因序列的一部分,它们在基因表达调控和进化中发挥着重要作用。基因片段的研究有助于我们更好地理解基因的结构和功能,为基因工程和基因组编辑提供新的思路和策略[7]。
植物抗病基因依赖的防御反应是植物免疫系统中的一种重要机制。植物抗病基因依赖的防御反应可以保护植物免受病原菌的侵害,对于植物的生长和发育具有重要意义[8]。
MHC基因表达调控是免疫学领域的一个重要研究方向。MHC基因编码的蛋白质在免疫系统中的作用已被广泛研究,对于理解免疫应答机制和疾病发生机制具有重要意义[9]。
基因的定义是生物学中一个基本的概念,它指的是能够编码蛋白质或RNA序列的基本单位。基因的定义对于理解基因的结构和功能,以及基因表达调控的机制具有重要意义[10]。
综上所述,基因1700029F12Rik是一种重要的非编码RNA基因,它在基因表达调控、染色体结构和稳定性维持等方面发挥着重要作用。基因1700029F12Rik的表达和功能尚未被广泛研究,但在非编码RNA基因的研究中具有重要意义。此外,基因1700029F12Rik的研究还可以为基因工程和基因组编辑提供新的思路和策略,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. Davidson, Eric, Levin, Michael. 2005. Gene regulatory networks. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102, 4935. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15809445/
6. Lescot, Magali, Déhais, Patrice, Thijs, Gert, Rouzé, Pierre, Rombauts, Stephane. . PlantCARE, a database of plant cis-acting regulatory elements and a portal to tools for in silico analysis of promoter sequences. In Nucleic acids research, 30, 325-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11752327/
7. Mateles, R I. . Gene fragments. In Bio/technology (Nature Publishing Company), 10, 456. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1368495/
8. Hammond-Kosack, K E, Jones, J D. . Resistance gene-dependent plant defense responses. In The Plant cell, 8, 1773-91. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8914325/
9. Ting, J P, Baldwin, A S. . Regulation of MHC gene expression. In Current opinion in immunology, 5, 8-16. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8452678/
10. Epp, C D. . Definition of a gene. In Nature, 389, 537. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9335484/