外文翻译-基因组计划在决定基因功能中的角色：来自模式生物的洞察译文-生物工程(编辑修改稿)

外文翻译-基因组计划在决定基因功能中的角色：来自模式生物的洞察译文-生物工程(编辑修改稿)内容摘要：

ksWagner,1995),因为在实验室的条件下检测表型微妙变化是很困难的。 此外，目前用于功能评估的方法通常都是适用的，小误差通常被忽略掉。 例如在酵母中，可能编码醋酸出口泵的膜蛋白的缺失可能有小的表型影响。 然而，在低 PH 和受醋酸影响时这些生长在葡萄糖的细胞会死亡 (Oliver,1996)。 在多细胞生物体中， 在多细胞生物 ,它是不可能充分理解一个基因敲除或基因扰动的表型影响。 例如在果蝇 ,十部分的 第二位点突变抑制基因摄动的表型 ,这些修正在果蝇成长中累积 ， 作为纯合子的保存 (Ashburner,1989)。 很明显 ,在人类简单的单基因疾病是少见的 (van Heyningen,1994。 Mulvihill,1995。 Brando al.,1995)。 如下所述 ,完全了解突变引起的表型的改变要求不同细胞类型、发展阶段 ,它在细胞活动的作用的知识以及以不同的方式实现功能代偿改变。 在不同的遗传背景中，基因敲除可以导致不同的表型。 老鼠的表皮生长因子受体敲除，在 CF1 背景下，导致 围着床期 死亡。 在 129 / Sv 背景 ， 有妊娠中期死忘。 在一个 CD1 背景、变异的老鼠存活 3 个星期左右 (Threadgill等 ,1995)。 同样 ,老鼠激活素 /抑制素 B 亚族敲除 ,在 129 / Sv 背景看不见的缺失 ,而在 29/Sv C57BL/6 和 129/Sv BALB/c 背景下渗透 (Vassalli et al.,1994)。 不同的遗传背景可以让或消除小鼠肠道肿瘤 ,在人类的继承 APC 基因突变同一家庭的不同成员中有变化 ,APC基因突变诱导结肠癌 (Dietrich等 ， Dietrich et al., which predisposes them to colon cancer(Dietrich et al., 1993)。 同样基因 ,人类表型谱和老鼠不同 ， 网络红细胞受体酪氨酸激酶的变异是一个很好的例子(van Heyningen,1994)。 所有这些数据关注在已知的发生在不同的生物的发展网络的补充弹性 (Crossin,1994。 Pickett and MeeksWagner,1995)。 未来研究途径的挑战是之一是检查单一和多基因在不同遗传背景的激活应用到图谱 ,分离 ,并描绘变化的主要因素 (Lander and Schork,1994) 在 发育过程中几乎所有的基因产物都被表达，并且在多个位点和时间都是有效的。 果蝇和老鼠的古基因研究显示确定的基因影响表型的很多方面。 事实上，Gruneberg(1952)第一次指出 用于老鼠的所有的基因 的 研究 考虑了任何多效性 的影响。 在果蝇 也遵循 基因多效性 规则。 在分子来说 ,如果一个蛋白质 (或 RNA)在不同的地方 ,不同的时期 ,或两者兼而有之有功能性要求 ， 可以产生基因多效性。 果蝇缺口跨膜蛋白的表达就是一个例子。 在不同组织的不同调节活动的细胞相互作用涉及不同的配体。 在果蝇细菌排列和复眼进行了大量的功能要求的分析。 数据显示在卵子形成过程中，果蝇基因组中 3600 个致死位点的 75%是功能需要的，因为它们的表达产物的缺失会导致细胞死亡或不正常的卵子形成。 眼睛发育的的装配和神经的连通性的分析产生一个相似出结果： 3600 致死位点的 70%预计是眼睛发育的功能性要求。 如果致死位点多效性与非致死位点没有本质上不同，那么基因组中超过 70%的基因能用于构建器官系统。 进一步表明潜在的基因多效性基因表达的研究显露出来 ,几乎都揭露了一个基因在多个地方或多次表达。 研究将近 600 个随机选出的在果蝇 幼虫中大脑表达的增强子夹线， 在神经相同中，只有 2 条线专一性染色。 大部分的线显示中枢神经系统外的表达有一些组织或器官特异性 (Datta et al.,1993)。 在一个相似的研究中， 近 20200 个增强子夹线，超过 15%在视网膜发育的早期表达，但是只有 1 个 被 发 现 在 视 觉 系 统 上 被 限 制 (,and .,unpublisheddata)。 此外，研究发现，在胚胎形成过程中，报告基因在超过 3700 增强子夹线中在不同时间和不同地点过量表达 (Bier et al.,1989)。 大量的局 部基因组活动的样本，清楚的显示几乎所有的果蝇基因组在果蝇发育过程中至少在两个不同的时间或者地点表达。 然而，当蛋白是功能性表达，假定蛋白什么时候在细胞中表达是不保险的；表达模式方面可能只是反应了基因嵌入出调节网络工作的错误结果。 基因结构和表达模式 一个关于调节元件的功能测定的研究，是通过种间的比较结合转基因分析来确定保守调节区域。 例如，果蝇和黑果蝇的启动子区域的四个视紫红质基因的 DNA 序列比较，显示了核心序列的可交换保守序列，这个序列有一个额外的下游序列授予环细胞类型特异性。 31 个调节区域的详细的突变研 究揭示了 突变时 8 个保守序列中 7 个出现功能缺失， 23 个非保守区域突变时没有对正常功能产生干扰 (Fortiniand Rubin,1990)。 不同物种间的计算机分析 可能 会揭示一部分基因的保守核心调节序列。 种群之内或者之间的保存程度等待试验分析。 这是非常明显的，老鼠和人类之间的比较将是的确定哺乳基因的控制区域的首选方法 (Ravetch et al.,1980)，为人类和老鼠基因组位于同一染色体测序提出了论据。 在发育中的所有调节部件的知识将会根据分子间相互作用和决定正常发育或生理应答的阈值提供什么程度的信息。 我们 转向生物系统中与网络工作、阈值和非线性响应相关的组织 (Edelman,1987,1988。 We。