基因9230112D13Rik是一个位于小鼠基因组中的基因,属于Rik基因家族,Rik代表“基因丰富序列”。这类基因在基因组中数量众多,其功能通常不是特别明确,但它们可能在调控基因表达、细胞分化和发育等方面发挥着重要作用。基因9230112D13Rik的确切功能尚未完全明了,但基于对基因家族的了解,我们可以推测它可能参与某些生物学过程。
基因复制和基因丢失是动物基因组进化中的常见事件,这两种动态过程的平衡导致了不同物种之间基因数量的显著差异。在基因复制后,通常两个子代基因会以大致相同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,其中一个副本会与其同源基因显著不同。这种“非对称进化”似乎在串联基因复制后比全基因组复制后更为常见,并且可以产生实质上全新的基因[1]。因此,基因9230112D13Rik可能是由于基因复制事件产生的,其序列和功能的进化可能与其他基因不同。
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),通常在乳腺癌发病率高的家族中看到,与多种高、中、低渗透性的易感基因有关。家族连锁研究已经确定了高渗透性基因,如BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53,它们是遗传综合征的原因。此外,家族基础和人群基础的方法表明,涉及DNA修复的基因,如CHEK2、ATM、BRIP1(FANCJ)、PALB2(FANCN)和RAD51C(FANCO),与中等的乳腺癌风险相关。基因组关联研究(GWAS)在乳腺癌中揭示了一些常见的低渗透性等位基因,这些等位基因与乳腺癌的略微增加或减少的风险相关。目前,只有高渗透性基因在临床实践中被广泛使用。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被纳入基因检测。然而,在将多基因面板检测完全纳入临床工作流程之前,需要对中低风险变体的临床管理进行额外研究[2]。
工程基因回路是后基因组研究的一个中心焦点,旨在理解细胞现象如何从基因和蛋白质的连通性中产生。这种连通性产生了类似于复杂电子回路的分子网络图,对其的系统理解需要开发一个描述电路的数学框架。从工程的角度来看,通往这样一个框架的自然途径是构建和分析构成网络的底层子模块。测序和基因工程的最新实验进展使得这种方法可行,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。这些发展标志着基因回路学科的兴起,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治疗具有重要意义[3]。
理解基因型-表型关系是生物学中的一个主要追求。基因敲除产生完全的功能丧失基因型,是探测基因功能的一种常用方法。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称为必需基因。基于酵母的全基因组敲除分析,基因组中高达大约四分之一的基因可以是必需的。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,并且可能会因基因-基因相互作用而变化。特别是,对于某些必需基因,由于基因敲除引起的致死性可以通过非基因抑制因子得到拯救。这种“必需性的回避”(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相互作用得到拯救。在这里,我回顾了发现和理解基因必需性回避的历史和最新进展[4]。
基因9230112D13Rik的研究需要结合基因复制、基因丢失、基因必需性、基因回路和表型调控等多个方面的知识。尽管目前关于基因9230112D13Rik的功能信息有限,但通过综合分析和实验验证,我们可以逐步揭示其在生物体中的具体作用和功能。进一步的研究可能涉及基因敲除、基因编辑、合成生物学和基因回路构建等技术,以深入理解基因9230112D13Rik在基因表达、细胞分化和发育等方面的作用。这些研究有助于揭示基因9230112D13Rik在生物体中的功能,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/