Gen DKC1
Gen DKC1 nằm trên nhiễm sắc thể X, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein dyskerin tham gia vào công đoạn duy trì telomere tại các đầu của nhiễm sắc thể. Telomere giúp bảo vệ các nhiễm sắc thể khỏi dính vào nhau một cách bất thường hoặc bị phá vỡ (thoái hóa).
Chức năng chính
Trong hầu hết các tế bào, telomere trở nên ngắn dần khi tế bào phân chia. Sau một số lần phân bào nhất định, các telomere trở nên ngắn đến mức khiến tế bào ngừng phân chia hoặc tự hủy (apoptosis).
Telomere được duy trì bởi hai phức hợp protein quan trọng là telomerase và standterin. Telomerase bảo vệ telomere không bị thu ngắn bằng cách thêm các đoạn ADN nhỏ lặp đi lặp lại vào các đầu của nhiễm sắc thể mỗi khi tế bào phân chia. Một thành phần của telomerase gọi là hTR cung cấp khuôn mẫu để tạo ra trình tự lặp lại của ADN mà telomerase thêm vào các đầu của nhiễm sắc thể. Protein dyskerin liên kết với hTR và giúp ổn định phức hợp telomerase.
Trong hầu hết các loại tế bào, telomerase không thể phát hiện được hoặc hoạt động ở mức rất thấp. Tuy nhiên, telomerase hoạt động mạnh trong các tế bào phân chia nhanh chóng, như tế bào lót phổi và đường tiêu hóa, tế bào trong tủy xương và tế bào của thai nhi đang phát triển. Telomerase cho phép các tế bào này phân chia nhiều lần mà không bị hư hỏng hoặc trải qua cái chết theo chương trình. Telomerase cũng hoạt động bất thường trong hầu hết các tế bào ung thư, chúng phát triển và phân chia không kiểm soát hoặc mất trật tự.
Dyskerin cũng tham gia vào quá trình sản xuất ARN ribosome (rRNA), một người anh em họ hóa học của ADN. ARN ribosome cần thiết để lắp ráp các axit amin thành protein hoạt động.
Đột biến gây bệnh
Dyskeratosis congenita
Hơn 40 đột biến gen DKC1 được xác định ở những người mắc chứng dyskeratosis congenita, đặc trưng bởi những thay đổi về màu da (sắc tố), các mảng trắng bên trong miệng (bạch sản ở miệng) và móng tay và móng chân hình thành bất thường (chứng loạn dưỡng móng). Người bệnh có nguy cơ phát triển một số bệnh đe dọa đến tính mạng, bao gồm ung thư và một bệnh phổi tiến triển gọi là xơ phổi. Nhiều bệnh nhân cũng phát triển một tình trạng nghiêm trọng gọi là thiếu máu bất sản hay suy tủy xương, xảy ra khi tủy xương không sản xuất đủ tế bào máu mới.
Hầu hết các đột biến gen DKC1 gây ra dyskeratosis congenita làm thay đổi các axit amin đơn trong protein dyskerin. Người ta tin rằng những thay đổi này có thể cản trở khả năng liên kết với hTR của protein dyskerin, dẫn đến rối loạn chức năng của phức hợp telomerase.
Chức năng telomerase suy giảm nên không thể duy trì độ dài bình thường của telomere, dẫn đến telomere bị rút ngắn dần. Các tế bào phân chia nhanh đặc biệt dễ bị tổn thương do tác động của các telomere bị rút ngắn. Do đó, những người mắc chứng dyskeratosis congenita có thể gặp nhiều vấn đề liên quan đến các tế bào phân chia nhanh trong cơ thể, như tế bào lót móng, nang lông, da, niêm mạc miệng và tủy xương.
Nhiễm sắc thể bị đứt gãy và mất ổn định do không đủ telomere có thể gây ra những đột biến cho phép các tế bào phân chia mất kiểm soát, dẫn đến ung thư phát triển ở một số bệnh nhân dyskeratosis congenita.
Xơ hóa phổi tự phát
Các tên gọi khác
- CBF5
- CBF5 homolog
- cbf5p homolog
- DKC
- DKC1_HUMAN
- dyskeratosis congenita 1, dyskerin
- dyskerin
- FLJ97620
- H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 4
- H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 4 isoform 1
- H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 4 isoform 2
- NAP57
- NOLA4
- nopp140-associated protein of 57 kDa
- nucleolar protein family A member 4
- nucleolar protein NAP57
- snoRNP protein DKC1
- XAP101
References
- Genetic Testing Information. DKC1 dyskerin pseudouridine synthase 1 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved December 20, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/1736
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. DYSKERIN; DKC1. Retrieved December 20, 2021 from https://omim.org/entry/300126
- U.S National Library of Medicine. DKC1 gene. Retrieved December 20, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/dkc1/