基因A930018P22Rik是一种在哺乳动物基因组中存在的基因,关于它的功能和研究还相对较少。该基因位于小鼠染色体上,其确切的功能和表达模式尚未完全明确。然而,根据现有的研究,我们可以推测A930018P22Rik可能参与了某些生物学过程,并且在基因表达调控中发挥作用。
基因的复制和丢失是动物基因组进化中的常见事件。基因复制后,两个副本通常会以大致相同的速度积累序列变化。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,并可能产生全新的基因。在哺乳动物中,这种非对称进化在发育过程中产生了新的同源基因,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疾病,其中大部分病例被认为是散发的。家族性乳腺癌与家族中乳腺癌的高发病率相关,并且与一系列高、中、低渗透性易感基因有关。家族连锁研究已经确定了BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53等高渗透性基因,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),与中等乳腺癌风险相关[2]。
基因调控网络是细胞现象如何从基因和蛋白质的连接中产生的中心焦点。这种连接产生类似于复杂电路的分子网络图,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通往这种框架的自然途径。在测序和遗传工程的最新实验进展中,通过设计和实施适合数学建模和定量分析的合成基因网络,这种方法变得可行。这些发展标志着基因电路学科的出现,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、纳米技术和基因与细胞治疗具有重要意义[3]。
基因敲除是一种常用的方法,用于探索基因的功能。基因敲除产生完全失去功能的基因型,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,基因组中大约有四分之一的基因可以是必需的。与基因型-表型关系一样,基因的必需性也受到背景效应的影响,并且由于基因-基因相互作用而可能发生变化。特别是,对于某些必需基因,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“必需性绕过”(BOE)基因-基因相互作用是一种被低估的遗传抑制类型。最近的一项系统性分析发现,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]。
植物CARE是一个植物顺式作用调控元件数据库,包括增强子和抑制剂。调控元件由位置矩阵、共序列和特定启动子序列上的单个位点表示。当可用时,提供到EMBL、TRANSFAC和MEDLINE数据库的链接。转录位点的数据主要从文献中提取,并补充了越来越多的基于计算机预测的数据。除了对特定转录因子位点的详细描述外,还提供了实验证据的置信度、功能信息以及在启动子上的位置。新的功能已实现,以在查询序列中搜索植物顺式作用调控元件。此外,现在还提供了到新的聚类和基序搜索方法的链接,以研究共表达基因簇。新的调控元件可以自动发送,并在经过审查后添加到数据库中。PlantCARE关系数据库可通过互联网在http://sphinx.rug.ac.be:8080/PlantCARE/上获得[5]。
综上所述,基因A930018P22Rik是一个在哺乳动物基因组中存在的基因,其确切功能和表达模式尚未完全明确。然而,基因复制、丢失和非对称进化等研究结果表明,基因的复制和丢失是动物基因组进化中的常见事件,并且非对称进化可以产生全新的基因。基因调控网络和基因电路的研究为理解基因表达调控和细胞过程动力学提供了框架。基因敲除和必需性绕过的研究表明,基因的必需性可能受到背景效应和基因-基因相互作用的影响。此外,植物CARE数据库提供了植物顺式作用调控元件的资源和工具,有助于研究植物基因表达调控。因此,对基因A930018P22Rik的研究可以帮助我们深入理解基因表达调控和细胞过程的机制,并为相关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/