基因4933424G06Rik,也称为Gm24313,是一种在哺乳动物基因组中发现的基因。该基因的具体功能和作用机制尚不完全清楚,但根据现有研究,它可能与某些生物学过程相关。基因4933424G06Rik的表达和功能研究对于理解其与疾病的关系具有重要意义。
基因复制和基因丢失是动物基因组进化中的常见事件,两者之间的平衡导致不同物种之间基因数量的显著差异。在基因复制后,通常两个子代基因以大约相等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发生显著的分化。这种“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,可以产生具有实质性新颖性的基因[1]。
乳腺癌(BC)是一种异质性疾病。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),通常见于乳腺癌发病率高的家族,与许多高、中、低渗透性易感基因有关。家族连锁研究已确定高渗透性基因,如BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53,它们负责遗传综合征。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),与中度BC风险相关。乳腺癌的全基因组关联研究(GWAS)揭示了与BC风险略有增加或减少的常见低渗透性等位基因。目前,只有高渗透性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纳入基因检测。然而,在将多基因面板测试完全纳入临床工作流程之前,需要进一步研究临床管理中度风险和低风险变异[2]。
基因调控网络在细胞现象的产生中起着核心作用。这种连通性产生了类似于复杂电子电路的分子网络图,需要发展一个数学框架来描述电路。从工程的角度来看,通往这种框架的自然路径是构建和分析构成网络的基础子模块。测序和基因工程方面的最新实验进展使得通过设计和实施合成基因网络来实现这种途径成为可能,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,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细胞控制的新逻辑形式,这可能在功能基因组学、纳米技术和基因和细胞治疗中具有重要的应用[3]。
基因敲除产生完全的基因功能丧失表型,是研究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,并且可能因基因-基因相互作用而变化。特别是,对于一些必需基因,由敲除引起的致死性可以通过外基因抑制因子来挽救。这种“必需性的绕过”(BOE)基因-基因相互作用是一种未被充分研究的遗传抑制类型。最近的系统分析表明,在裂殖酵母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。本文回顾了发现和理解必需基因绕过的历史和最新进展[4]。
综上所述,基因4933424G06Rik是一种在哺乳动物基因组中发现的基因,其具体功能和作用机制尚不完全清楚。基因复制和基因丢失是动物基因组进化中的常见事件,两者之间的平衡导致不同物种之间基因数量的显著差异。乳腺癌是一种异质性疾病,与许多易感基因有关。基因调控网络在细胞现象的产生中起着核心作用。基因敲除是一种常用的研究基因功能的方法,但某些基因的必需性可以通过外基因抑制因子来挽救。基因4933424G06Rik的研究对于理解其与疾病的关系具有重要意义,并可能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/