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雙突變基因的奇妙合作：如何改變我們對遺傳的理解？
在生物學的世界裡，基因的互動可以說是相當神秘和複雜。基因互動網絡代表了兩個基因之間的功能性互動，這不僅幫助我們了解基因型和表型之間的關係，還揭示了許多關於人類遺傳的秘密。大多數基因並不為特定的表型代碼，而是多個基因的相互作用共同影響了表型的形成。
「每位個體攜帶約400萬個遺傳變異和多態性，其中絕大多數無法直接指出是某一特定表型的獨立原因。」
研究顯示，遺傳變異之間的相互作用以及環境條件，可能在很大程度上決定了一個基因型產生的表型。因此，理解基因互動網絡能提供有價值的見解，有助於揭示複雜疾病的機制。然而，由於無法孤立具有單一遺傳變異的受試者，因此在人體直接映射遺傳互動網絡變得不可能。科研人員希望，通過了解適宜生物體的遺傳互動網絡特徵，能為人類的遺傳互動網絡建設提供工具。
遺傳互動的概述
遺傳互動指的是當兩個或多個基因之間的互動使得某個表型與預期有所不同。例如，強烈的表型通常表示低適應度，而弱勢表型則可能接近非突變株的適應度。研究遺傳互動的常用表型是適應度，這個測量突變體的相對繁殖率。
「遺傳互動定義為實驗測量的雙突變體表型與預期雙突變體表型之間的差異。」
雙突變體的表型可以表現為負遺傳互動或正遺傳互動。負遺傳互動發生在雙突變體的表型比預期的強，而一種特例是合成致死互動，當去除個別基因並不顯著損害生物體，但去除兩個基因時則會使生物體無法存活。另外，正遺傳互動則是雙突變體的表型比預期的弱。測量基因之間互動的標準需基於預期基因不互動的表型，常見模型包括最小值模型、加性模型及乘性模型。其中適應度作為表型的情況下，乘性模型表現最為出色。
遺傳互動網絡的特性
遺傳互動網絡在數種生物體（如酵母菌、大腸桿菌、線蟲及果蠅等）中進行了廣泛的研究。這些研究揭示了遺傳互動網絡的拓撲結構、如何提供基因功能的信息，以及這些網絡在進化上的保守特性。研究者希望，通過掌握遺傳互動網絡的一般特性，並結合其他生物學信息，例如蛋白質互動網絡，能推斷出人類等其他生物体的遺傳互動網絡。
「遺傳互動網絡的樞紐通常是必需蛋白，這些互動提供了關於兩個基因功能相關性的情報。」
基因的互動輪廓能支持建立基因的相似性網絡，這一網絡能夠預測未表徵基因的功能。部分研究已探討如何分析這些遺傳網絡在進化距離上的保留性，雖然尚不確定個別基因間互動的保守程度，但遺傳互動網絡的一般特性似乎是保守的，包括網絡樞紐及遺傳互動輪廓的功能預測能力。
生物學意義
理解遺傳互動對於基因型與表型之間的聯繫至關重要。例如，遺傳互動被提議作為缺失遺傳性的解釋。缺失遺傳性是指許多可遺傳表型的遺傳來源尚未被發現。考慮到遺傳互動可能超越基因間的對偶互動，它們最有可能增強已知基因來源的解釋能力，從而有助於減少缺失遺傳性所造成的挑戰。
在不斷探索基因互動網絡的旅程中，我們或許會找到更多關於遺傳之謎的答案，而這些答案又將如何影響我們對自身的認識呢？
