Gen ABL1
Gen ABL1 nằm trên nhiễm sắc thể số 9, cung cấp hướng dẫn để tạo ra một protein tham gia vào nhiều quá trình tế bào khắp cơ thể. Protein ABL1 có chức năng như một kinase – enzyme thay đổi hoạt động của các protein khác bằng cách thêm nhóm phosphate tại một số vị trí. ABL1 kinase bình thường ở trạng thái không hoạt động nên cần phải được kích hoạt để thực hiện chức năng.
Chức năng chính
ABL1 kinase có thể được bật bởi một số tác nhân và thêm nhóm phosphate vào nhiều protein khác nhau (còn được gọi là chất nền). Sự đa dạng này cho phép ABL1 tham gia vào nhiều quá trình tế bào, bao gồm tăng trưởng và phân chia tế bào, trưởng thành (biệt hóa) và di chuyển (di cư). Nó có thể hỗ trợ sự tồn tại của tế bào hoặc kích hoạt cái chết tế bào có kiểm soát (apoptosis) tùy thuộc vào tình trạng tế bào. ABL1 kinase tương tác với một số protein liên quan đến mạng lưới sợi gọi là bộ xương tế bào actin, từ đó tạo nên khung cấu trúc bên trong tế bào. Trong nhiều quá trình khác, tương tác này giúp kiểm soát sự di chuyển của tế bào và kết dính tế bào. ABL1 cũng tham gia điều chỉnh hoạt động của các gen khác.
Gen ABL1 được xếp vào nhóm gen gọi là gen sinh ung thư. Khi bị đột biến, gen sinh ung thư có khả năng biến tế bào bình thường trở thành tế bào ung thư.
Đột biến gây bệnh
Bệnh bạch cầu dòng tủy mãn tính
Chuyển vị liên quan đến gen ABL1 gây ra một loại ung thư tế bào tạo máu gọi là bệnh bạch cầu dòng tủy mãn tính (chronic myeloid leukemia), khi cơ thể sản xuất quá mức các tế bào bạch cầu bất thường. Những đặc điểm chung của bệnh bao gồm kiệt sức, sốt, sụt cân và lá lách to.
Chuyển vị t(9; 22) hợp nhất một phần của gen ABL1 từ nhiễm sắc thể số 9 với một phần của gen BCR từ nhiễm sắc thể số 22, từ đó tạo ra gen dung hợp BCR-ABL1. Nhiễm sắc thể 22 bất thường chứa một đoạn của nhiễm sắc thể số 9 và gen dung hợp BCR-ABL1 nên nó thường được gọi là nhiễm sắc thể Philadelphia. Chuyển vị xảy ra trong quá trình sống của một người và chỉ hiện diện trong các tế bào máu bất thường, nên nó được gọi là đột biến soma không di truyền.
Protein BCR-ABL1 được tạo ra từ gen dung hợp báo hiệu cho các tế bào phát triển và phân chia, đồng thời ngăn cản quá trình tự hủy của các tế bào bất thường hoặc không cần thiết. Protein BCR-ABL1 luôn được bật, do đó các tế bào máu phát triển và phân chia không kiểm soát, dẫn đến sản xuất quá mức các tế bào ung thư.
Nhiễm sắc thể Philadelphia tạo điều kiện cho các liệu pháp điều trị trúng đích.
Các vấn đề khác
Gen dung hợp BCR-ABL1 cũng liên quan bệnh ung thư tế bào máu tiến triển nhanh được gọi là bệnh bạch cầu cấp tính (acute leukemia). Gen dung hợp hiện diện ở 5% trẻ em và tới 30% trường hợp người lớn mắc bệnh bạch cầu nguyên bào lympho cấp tính tế bào B (B-cell acute lymphoblastic leukemia) và rất hiếm gặp trong bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính (acute myeloid leukemia). Tương tự như trong bệnh bạch cầu dòng tủy mãn tính, protein BCR-ABL1 kích thích sản xuất quá mức các tế bào bạch cầu bất thường dẫn đến ung thư. Có khả năng ung thư máu tiến triển từ tế bào máu bị đột biến và những thay đổi di truyền khác.
Hiếm khi chuyển vị hợp nhất gen ABL1 với các gen khác ngoài BCR có liên quan đến bệnh bạch cầu cấp tính. Ví dụ, gen dung hợp ETV6-ABL1 hiện diện trong một số ít trường hợp mắc bệnh bạch cầu nguyên bào lympho cấp tính tế bào B và bệnh bạch cầu mãn tính có thể giống bệnh bạch cầu dòng tủy mãn tính. Cơ chế chính xác mà các gen dung hợp hiếm gặp này dẫn đến ung thư máu vẫn chưa rõ ràng, mặc dù có khả năng chúng tạo ra các protein thúc đẩy tế bào phát triển không kiểm soát.
Các tên gọi khác
- Abelson tyrosine-protein kinase 1
- ABL
- bcr/abl
- bcr/c-abl oncogene protein
- c-ABL
- c-abl oncogene 1, receptor tyrosine kinase
- c-ABL1
- JTK7
- p150
- proto-oncogene c-Abl
- proto-oncogene tyrosine-protein kinase ABL1
- tyrosine-protein kinase ABL1 isoform a
- tyrosine-protein kinase ABL1 isoform b
- v-abl
- v-abl Abelson murine leukemia viral oncogene homolog 1
References
- Genetic Testing Information. ABL1 ABL proto-oncogene 1, non-receptor tyrosine kinase [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved January 22, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/25
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. ABL PROTOONCOGENE 1, NONRECEPTOR TYROSINE KINASE; ABL1. Retrieved March 6, 2022 from https://omim.org/entry/189980
- National Library of Medicine. ABL1 gene. Retrieved March 6, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/abl1/