Gen BCKDHA
Gen BCKDHA nằm trên nhiễm sắc thể 19, cung cấp hướng dẫn tạo ra tiểu đơn vị alpha của phức hợp enzyme dehydrogenase axit alpha-keto chuỗi nhánh (Branched-Chain alpha-Keto acid Dehydrogenase—BCKD). Hai tiểu đơn vị alpha liên kết với hai tiểu đơn vị beta (được tạo ra từ gen BCKDHB) để tạo thành một đoạn quan trọng của phức hợp enzyme có tên là thành phần E1.
Chức năng chính
Phức hợp enzyme BCKD đảm nhiệm một bước trong quá trình phân hủy ba axit amin gồm leucine, isoleucine và valine. Ba axit amin này được lấy từ chế độ ăn uống, chúng có mặt trong nhiều loại thực phẩm, đặc biệt thực phẩm giàu protein như sữa, thịt và trứng. Phức hợp enzyme BCKD hoạt động trong ty thể—trung tâm sản xuất năng lượng của tế bào. Quá trình phân hủy leucine, isoleucine và valine tạo ra các phân tử có thể được sử dụng làm năng lượng.
Đột biến gây bệnh
Bệnh nước tiểu mùi siro
Hơn 80 đột biến gen BCKDHA gây ra bệnh bệnh nước tiểu mùi siro (maple syrup urine disease). Những đột biến này thường gây ra dạng bệnh cổ điển nghiêm trọng, bệnh biểu hiện rõ ràng ngay sau khi sinh. Bệnh nước tiểu mùi siro có tên gọi từ mùi ngọt đặc biệt của nước tiểu trẻ sơ sinh mắc bệnh. Trẻ cũng có biểu hiện như bú kém, nôn trớ, thiếu năng lượng (ngủ lịm), cử động bất thường và chậm phát triển.
Đa phần đột biến BCKDHA thay đổi các axit amin đơn lẻ trong tiểu đơn vị alpha của phức hợp enzyme BCKD. Trong quần thể Mennonite thuộc Dòng cũ, nơi thường xuyên xảy ra bệnh nước tiểu mùi siro, đột biến phổ biến nhất thay thế axit amin tyrosine bằng asparagine tại vị trí 438 (Tyr438Asn hoặc Y438N).
Các đột biến gen BCKDHA phá vỡ chức năng bình thường của phức hợp enzyme BCKD, nên phức hợp không thể phá vỡ hiệu quả leucine, isoleucine và valine. Do đó, các axit amin này và các sản phẩm phụ của chúng tích tụ trong cơ thể đến mức gây độc cho các tế bào và mô, đặc biệt hệ thần kinh. Các chất tích tụ có thể gây ra các biểu hiện như co giật, chậm phát triển và các vấn đề sức khỏe khác.
Xem thêm Bệnh nước tiểu mùi siroCác tên gọi khác
- BCKDE1A
- BCKDH E1-alpha
- branched chain keto acid dehydrogenase E1, alpha polypeptide (maple syrup urine disease)
- MSUD1
- ODBA_HUMAN
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. BCKDHA branched chain keto acid dehydrogenase E1 subunit alpha [Homo sapiens (human)]. Retrieved September 16, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/593/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. BRANCHED-CHAIN KETO ACID DEHYDROGENASE E1, ALPHA POLYPEPTIDE; BCKDHA. Retrieved September 16, 2022 from https://omim.org/entry/608348
- National Library of Medicine. BCKDHA gene. Retrieved September 16, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/bckdha/