基因1810062G17Rik,是一种在哺乳动物基因组中发现的基因,其生物学功能和在发育过程中的作用尚不明确。基因1810062G17Rik属于Rik基因家族,Rik基因是近年来在基因组研究中被发现的基因,它们通常在基因组中具有较高的表达水平,但在已知的生物学功能中并未发现其对应的编码蛋白。这类基因通常被认为是假基因或非编码RNA基因,其在细胞功能中的作用仍待进一步研究。
在进化过程中,基因的复制和丢失是常见事件,这导致了不同物种之间基因数量的显著差异。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衡的,其中一个副本会与另一个副本显著不同,这种现象称为“非对称进化”。非对称进化在串联基因复制后比全基因组复制后更常见,并可以产生具有新功能的基因。例如,在蛾、软体动物和哺乳动物的复制同源异型基因中,就发现了非对称进化现象,这些新产生的同源异型基因被招募到新的发育功能中[1]。
乳腺癌是一种异质性疾病,大多数乳腺癌病例(约70%)被认为是散发的。家族性乳腺癌(约30%的患者)通常在乳腺癌高发家族中发现,并与多种高、中、低渗透性的易感基因相关。家系连锁研究已确定了高渗透性基因BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53,它们负责遗传综合征。此外,基于家系和人群的方法表明,参与DNA修复的基因,如CHEK2、ATM、BRIP1(FANCJ)、PALB2(FANCN)和RAD51C(FANCO),与中度的乳腺癌风险相关。全基因组关联研究(GWAS)在乳腺癌中揭示了与轻微增加或降低乳腺癌风险相关的一些常见低渗透性等位基因。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包括在遗传测试中。然而,在多基因面板测试全面实施到临床工作流程之前,还需要对中度和低风险变体的临床管理进行额外的研究[2]。
基因调控网络是细胞现象的基础,理解基因和蛋白质之间的连接性对于系统地理解分子网络图至关重要。这种连接性产生了类似于复杂电路的分子网络图,系统地理解它需要开发描述电路的数学框架。从工程的角度来看,自然路径是构建和分析构成网络的底层子模块。在测序和基因工程方面的实验进展使得设计合成基因网络成为可能,这些网络可以进行数学建模和定量分析。这些发展标志着基因电路学科的出现,它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,用于探索基因功能。基因敲除产生一个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,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“基因必需性的绕过”(BOE)基因-基因相互作用是一种被忽视的遗传抑制类型。最近的一项系统性分析显示,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相互作用得到绕过。这里回顾了发现和理解基因必需性绕过的历史和最近进展[4]。
综上所述,基因1810062G17Rik是一种在哺乳动物基因组中发现的基因,其生物学功能和在发育过程中的作用尚不明确。基因1810062G17Rik可能参与了基因的复制和丢失等进化事件,并在非对称进化中发挥了作用。此外,基因1810062G17Rik可能与乳腺癌等疾病的发生发展相关。在未来的研究中,需要进一步探讨基因1810062G17Rik的功能和作用机制,以期为相关疾病的预防和治疗提供新的思路和策略[5][6][7][8]。
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/