Gen UBE3A
Gen UBE3A nằm trên nhiễm sắc thể 15, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein ubiquitin ligase E3A có chức năng phân hủy các protein khác trong tế bào. Các enzyme này gắn một phân tử nhỏ gọi là ubiquitin vào protein cần phân hủy. Sau đó, proteasome nhận biết các protein được đánh dấu ubiquitin rồi tiêu hủy chúng. Thoái hóa protein là một quá trình bình thường nhằm loại bỏ các protein bị hư hỏng hoặc không cần thiết, quy trình này cần thiết để duy trì chức năng bình thường của tế bào.
Chức năng chính
Protein ubiquitin ligase E3A giữ v5 trí thiết yếu trong quá trình phát triển và hoạt động của hệ thần kinh, nó kiểm soát sự cân bằng tổng hợp và thoái hóa protein tại các khớp thần kinh. Sự điều hòa quá trình cân bằng protein giúp các khớp thần kinh thay đổi và thích nghi theo thời gian nhằm đáp ứng với các sự việc đã xảy ra. Đặc điểm này được gọi là độ mềm dẻo của khớp thần kinh, nó rất quan trọng với quá trình học tập và ghi nhớ.
Con cái thừa hưởng hai bản sao gen UBE3A từ cha và mẹ. Cả hai bản sao đều hoạt động trong phần lớn mô của cơ thể, tuy nhiên tại một số vùng nhất định của não, chỉ bản sao được thừa hưởng từ mẹ mới hoạt động. Hiện tượng này được gọi là in dấu bộ gen.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Angelman
Mất chức năng gen UBE3A trong não có thể gây ra nhiều biểu hiện đặc trưng của hội chứng Angelman—một bệnh di truyền phức tạp ảnh hưởng chủ yếu đến hệ thần kinh. Nguyên nhân do thay đổi cấu trúc nhiễm sắc thể hoặc đột biến gen ảnh hưởng đến bản sao gen thừa hưởng từ mẹ.
Một số cơ chế di truyền có thể bị bất hoạt hoặc gen UBE3A bị mất do đột biến. Phần lớn trường hợp hội chứng Angelman (khoảng 70%) xảy ra khi một đoạn nhiễm sắc thể 15 của người mẹ chứa gen này bị đột biến mất đoạn. Trong 11% trường hợp khác, hội chứng Angelman do các đột biến bên trong gen UBE3A. Đa số đột biến dẫn đến một phiên bản protein ubiquitin ligase E3A ngắn bất thường và không có chức năng. Bởi vì bản sao của gen được thừa hưởng từ cha thường không hoạt động tại một số vùng não, mất bản sao của mẹ sẽ ngăn cản sản xuất bất kỳ loại enzyme nào trong những vùng này. Do đó người bệnh có thể biểu hiện các triệu chứng điển hình của hội chứng Angelman.
Các bất thường khác liên quan đến vùng của nhiễm sắc thể số 15 chứa gen UBE3A cũng có thể gây ra hội chứng Angelman. Những thay đổi này bao gồm chuyển vị hoặc khiếm khuyết trong vùng ADN kiểm soát sự hoạt hóa của gen UBE3A. Giống như đột biến bên trong gen, những thay đổi nhiễm sắc thể khiến cho bất kỳ protein ubiquitin ligase E3A được sản xuất trong một số bộ phận của não không thể thực hiện chức năng.
Xem thêm Hội chứng AngelmanCác vấn đề khác
Các biến thể gen UBE3A xuất hiện trong một số ít trường hợp mắc nhiều vấn đề thần kinh, bao gồm thiểu năng trí tuệ, co giật và tự kỷ. Khác với các biến thể liên quan đến hội chứng Angelman làm giảm chức năng của protein ubiquitin ligase E3A trong tế bào, những biến thể hiếm gặp này làm tăng chức năng của protein. Người ta chưa rõ protein ubiquitin ligase E3A hoạt động dư thừa ảnh hưởng như thế nào đến sự phát triển và góp phần vào các đặc điểm thần kinh của những người mang các biến thể này.
Các tên gọi khác
- ANCR
- CTCL tumor antigen se37-2
- E6-AP
- E6AP ubiquitin-protein ligase
- EPVE6AP
- HPVE6A
- human papilloma virus E6-associated protein
- oncogenic protein-associated protein E6-AP
- UBE3A_HUMAN
- ubiquitin protein ligase E3A (human papilloma virus E6-associated protein, Angelman syndrome)
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. UBE3A ubiquitin protein ligase E3A [Homo sapiens (human)]. Retrieved January 23, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/7337/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. UBIQUITIN-PROTEIN LIGASE E3A; UBE3A. Retrieved January 23, 2024 from https://omim.org/entry/601623
- National Library of Medicine. UBE3A gene. Retrieved January 23, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/ube3a/