基因1700109H08Rik,也称为Rik基因,是一种位于小鼠基因组中的基因。它属于Rik家族,该家族成员在哺乳动物基因组中广泛分布,但具体功能尚不明确。Rik基因在进化过程中发生了基因复制和序列变化,这种现象在基因家族中非常普遍,尤其是在基因串联复制后。在基因复制过程中,两个基因副本通常以大致相同的速度积累序列变化,但有时一个副本会从其同源基因中显著分化,这种现象称为“不对称进化”。不对称进化可以产生具有全新功能的基因,这在动物基因组的进化中起到了重要作用[1]。
基因1700109H08Rik可能与乳腺癌的发生发展有关。乳腺癌是一种异质性疾病,其中大部分病例(约70%)被认为是散发的。家族性乳腺癌(约30%的患者),通常见于乳腺癌发病率高的家族,与多种高、中、低外显率的易感基因相关。家族连锁研究已确定BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53等高外显率基因,它们负责遗传性综合征。此外,基于家族和人群的研究表明,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)揭示了许多与乳腺癌风险略有增加或减少的常见低外显率等位基因。目前,只有高外显率基因在临床实践中得到广泛应用。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基因检测中。然而,在将多基因面板检测完全整合到临床工作流程之前,需要对中度和低风险变异的临床管理进行更多研究[2]。
基因1700109H08Rik的研究也可能涉及到基因工程和基因网络的研究。基因工程是利用分子生物学技术改变或增强生物体的基因组和功能的过程。基因网络是由基因和蛋白质之间的相互作用构成的复杂网络,其动态变化可以影响细胞过程。基因网络的系统理解需要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模块是自然途径。最近,测序和基因工程的实验进展使得设计、实施和数学建模合成基因网络成为可能。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力学提供了一个框架。合成基因网络还将导致新的细胞控制逻辑形式,这可能对功能基因组学、纳米技术和基因细胞治疗有重要应用[3]。
基因1700109H08Rik的研究还可能涉及到基因敲除和基因抑制的研究。基因敲除是一种常用的方法,通过删除或失活特定基因来研究其功能。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,基因组中高达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,由敲除引起的致死性可以通过外基因抑制因子来拯救。这种“必需性的绕过”(BOE)基因-基因相互作用是一种尚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相互作用来绕过。这里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1700109H08Rik是一种重要的基因,在进化过程中经历了基因复制和序列变化。它与乳腺癌的发生发展有关,并且可能涉及到基因工程和基因网络的研究。此外,基因1700109H08Rik的研究还可能涉及到基因敲除和基因抑制的研究。基因1700109H08Rik的研究有助于深入理解基因的生物学功能和疾病发生机制,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/