基因9130008F23Rik是小鼠基因组中的一个基因,其具体功能和作用尚不完全清楚。根据已有的研究,基因9130008F23Rik可能与发育、细胞功能和疾病发生等方面有关。在进化过程中,基因复制和基因丢失是动物基因组中频繁发生的事件。在基因复制后,通常两个副本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,一个副本会与它的同源基因发生显著的分化,这种现象被称为“非对称进化”。非对称进化在串联基因复制后比在基因组复制后更为常见,并且可以产生实质性的新基因[1]。这种非对称进化可能是基因9130008F23Rik在进化过程中发生的一种现象。
乳腺癌是一种异质性很强的疾病。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)通常出现在乳腺癌发病率高的家族中,并且与许多高、中、低渗透性的易感基因有关。家族连锁研究表明,高渗透性基因BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53负责遗传性综合征。此外,基于家族和人口的研究表明,参与DNA修复的基因,如CHEK2、ATM、BRIP1(FANCJ)、PALB2(FANCN)和RAD51C(FANCO),与中度乳腺癌风险相关。乳腺癌的全基因组关联研究(GWAS)发现了一些与乳腺癌风险略有增加或降低的常见低渗透性等位基因。目前,临床上只使用高渗透性基因进行大规模的遗传测试。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,还需要对中度和低风险变异的临床管理进行进一步研究[2]。
基因9130008F23Rik可能参与细胞内基因和蛋白质的连接,这种连接生成分子网络图,类似于复杂的电子电路。系统地理解这种连接需要开发一个描述电路的数学框架。从工程的角度来看,通向这种框架的自然途径是构建和分析构成网络的基础模块。最近在测序和基因工程方面的实验进展使得通过设计和实施易于数学建模和定量分析的合成基因网络来实现这种方法成为可能。这些进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,这可能对功能基因组学、纳米技术和基因和细胞疗法具有重要意义[3]。
基因敲除产生了一种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。基于酵母的基因组范围的敲除分析表明,基因组中大约四分之一的基因可能是必需的。与其他基因型-表型关系一样,基因必需性受背景效应的影响,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“必需性的绕过”(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相互作用来绕过。在这里,我们回顾了揭示和理解必需性绕过的历史和最近进展[4]。
综上所述,基因9130008F23Rik是一个在进化过程中可能经历了非对称进化的基因。它在乳腺癌、基因电路、必需基因的绕过等方面可能发挥重要作用。进一步研究基因9130008F23Rik的功能和作用机制将有助于深入理解其在生物体内的角色,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/