Gen CDKL5
Gen CDKL5 nằm trên nhiễm sắc thể X, cung cấp hướng dẫn tạo ra một loại protein có mặt trong tế bào và mô khắp cơ thể. Trong não, protein CDKL5 hoạt động tích cực nhất, nó cần thiết cho sự phát triển và chức năng bình thường của não. Có năm phiên bản protein CDKL5, chúng khác nhau về chiều dài và số lượng trong các mô.
Chức năng chính
Nghiên cứu cho thấy protein CDKL5 liên quan đến quá trình hình thành, tăng trưởng và di chuyển của tế bào thần kinh, cũng như hoạt động phân chia tế bào. Nó cũng tham gia truyền các tín hiệu hóa học tại các khớp giữa những tế bào thần kinh.
Protein CDKL5 hoạt động như một kinase, nó thay đổi hoạt động của các protein khác bằng cách thêm một nhóm phosphate tại vài vị trí. Có thể một trong những protein được nhắm mục tiêu bởi protein CDKL5 là MeCP2 được sản xuất từ gen MECP2. Protein MeCP2 đóng vai trò quan trọng trong chức năng của tế bào thần kinh và các tế bào não khác cũng như trong cơ chế duy trì khớp thần kinh. Người ta vẫn chưa xác định được các protein mục tiêu khác của CDKL5.
Đột biến gây bệnh
Động kinh do thiếu CDKL5
Ít nhất 150 đột biến gen CDKL5 gây thiếu CDKL5. Căn bệnh hiếm gặp này đặc trưng bởi các cơn co giật bắt đầu từ lúc nhỏ, sau đó tình trạng chậm phát triển đáng kể về nhiều mặt. Người bệnh bị thiểu năng trí tuệ nghiêm trọng và hầu hết không thể tự bước đi. Khoảng 90% trường hợp được chẩn đoán mắc bệnh là nữ.
Rối loạn thiếu CDKL5 trước đây được xếp vào dạng không điển hình của hội chứng Rett. Tuy nhiên, thiếu CDKL5 hiện được coi là một tình trạng riêng biệt. Hội chứng Rett ảnh hưởng đến sự phát triển ở trẻ em gái và phụ nữ, có nguyên nhân do đột biến gen MECP2. Bởi vì protein CDKL5 và MeCP2 tương tác trong não, hai rối loạn này có thể bắt nguồn từ cùng một cơ chế.
Các đột biến gen CDKL5 làm giảm số lượng protein CDKL5 chức năng hoặc thay đổi hoạt động của nó trong tế bào thần kinh. Protein CDKL5 bị thiếu hoặc suy giảm chức năng làm gián đoạn giai đoạn phát triển của não, nhưng chưa rõ những thay đổi này gây ra các biểu hiện của chứng thiếu CDKL5 như thế nào.
Hầu hết đột biến gen CDKL5 thay đổi axit amin trong protein CDKL5. Loại đột biến này xảy ra thường xuyên nhất tại vùng kinase của protein, bình thường protein cần vùng này để thực hiện chức năng kinase. Các đột biến trong vùng kinase của CDKL5 khiến nó không thể thêm nhóm phosphate vào các protein khác. So với các dạng đột biến khác, những đột biến này liên quan đến các triệu chứng nghiêm trọng hơn của bệnh.
Các đột biến gen CDKL5 khác làm thay đổi những vùng khác nhau của protein CDKL5 hoặc dẫn đến một phiên bản protein ngắn bất thường. Nghiên cứu cho thấy đột biến ảnh hưởng đến các phần của protein khác ngoài vùng kinase có xu hướng gây ra những triệu chứng ít nghiêm trọng hơn so với các dạng đột biến khác.
Xem thêm Bệnh động kinh do thiếu CDKL5Các tên gọi khác
- CDKL5_HUMAN
- CFAP247
- cyclin-dependent kinase-like 5
- serine/threonine kinase 9
- STK9
References
- Genetic Testing Information. CDKL5 cyclin dependent kinase like 5 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved May 26, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/6792
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. CYCLIN-DEPENDENT KINASE-LIKE 5; CDKL5. Retrieved May 26, 2022 from https://omim.org/entry/300203
- National Library of Medicine. CDKL5 gene. Retrieved May 26, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/cdkl5/