Gen ATP7A
Gen ATP7A nằm trên nhiễm sắc thể X, cung cấp hướng dẫn tạo ra một loại protein thiết yếu để điều chỉnh mức đồng trong cơ thể. Đồng cần thiết cho nhiều chức năng của tế bào, nhưng nó trở nên độc hại khi tồn tại với nồng độ cao.
Chức năng chính
Protein ATP7A hiện diện khắp cơ thể, ngoại trừ tế bào gan. Trong ruột non, protein ATP7A kiểm soát lượng đồng hấp thụ từ thức ăn. Trong các tế bào khác, protein ATP7A có vai trò kép khi di chuyển qua lại giữa hai vị trí tế bào. Protein thường nằm trong bộ máy Golgi - cấu trúc tế bào có chức năng điều chỉnh các protein mới được sản xuất, bao gồm cả enzyme. Trong bộ máy Golgi, protein ATP7A cung cấp đồng cho một số enzyme cần thiết cho cấu trúc và chức năng của xương, da, tóc, mạch máu và hệ thần kinh. Tuy nhiên, nếu nồng độ đồng trong môi trường tế bào tăng cao, protein ATP7A sẽ di chuyển đến màng tế bào để loại bỏ đồng dư thừa ra khỏi tế bào.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Menkes
Hơn 150 đột biến gen ATP7A gây ra hội chứng Menkes. Nhiều đột biến trong số này xóa một phần của gen nên chúng có khả năng dẫn đến một protein ATP7A bị rút ngắn. Các đột biến khác chèn nucleotide vào gen hoặc thay đổi nucleotide đơn. Tất cả những đột biến này ngăn cản sản xuất protein ATP7A, do đó lượng đồng hấp thụ đồng từ thức ăn bị suy giảm, nên đồng không được cung cấp đến một số enzyme. Protein bất thường có thể bị mắc kẹt trong màng tế bào và không thể vận chuyển qua lại bộ máy Golgi.
Hoạt động của protein ATP7A bị gián đoạn khiến đồng được phân phối kém đến các tế bào trong cơ thể. Do đó, đồng tích tụ trong một số mô như ruột non và thận, trong khi não và các mô khác có mức đồng thấp bất thường. Giảm cung cấp đồng có thể làm giảm hoạt động của nhiều enzyme chứa đồng, từ đó ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của xương, da, tóc, mạch máu và hệ thần kinh. Các dấu hiệu và triệu chứng của hội chứng Menkes do các enzyme chứa đồng này giảm hoạt động.
Xem thêm Hội chứng MenkesNhão da
Một số đột biến gen ATP7A gây ra một tình trạng gọi là hội chứng sừng chẩm hoặc bệnh nhão da liên-kết-X, nó còn được xem là một dạng nhẹ của hội chứng Menkes. Người bị hội chứng sừng chẩm có các biểu hiện đặc trưng gồm da nhão và chảy xệ, canxi đọng trong xương đáy hộp sọ (xương chẩm), tóc thô và các khớp lỏng lẻo.
Hầu hết các đột biến làm giảm nhưng không loại bỏ quá trình sản xuất protein ATP7A. Thiếu protein này làm giảm lượng đồng hấp thụ từ thức ăn và ngăn cản đồng được phân phối đến các tế bào khắp cơ thể. Giảm cung cấp đồng có thể làm giảm hoạt động của nhiều enzyme chứa đồng, từ đó ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của xương, da, tóc, mạch máu và hệ thần kinh. Các enzym này giảm hoạt động là cơ sở cho các đặc điểm của hội chứng sừng chẩm.
Xem thêm Bệnh nhão daCharcot-Marie-Tooth
Các tên gọi khác
- ATP7A_HUMAN
- ATPase, Cu++ transporting, alpha polypeptide
- ATPase, Cu++ transporting, alpha polypeptide (Menkes syndrome)
- ATPP1
- copper pump 1
- MC1
- MK
- MNK
- OHS
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. ATP7A ATPase copper transporting alpha [Homo sapiens (human)]. Retrieved October 31, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/538/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. ATPase, Cu(2+)-TRANSPORTING, ALPHA POLYPEPTIDE; ATP7A. Retrieved October 31, 2022 from https://omim.org/entry/300011
- National Library of Medicine. ATP7A gene. Retrieved October 31, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/atp7a/