Gen EPCAM
Gen EPCAM nằm trên nhiễm sắc thể số 2, cung cấp hướng dẫn tạo ra một protein gọi là phân tử kết dính tế bào biểu mô (epithelial cellular adhesion molecule hay EpCAM). Protein này hiện diện trong các tế bào biểu mô, là những tế bào lót bề mặt và các khoang của cơ thể.
Chức năng chính
Protein EpCAM trải dài qua màng bao quanh các tế bào biểu mô, giúp các tế bào dính vào nhau. Ngoài ra, protein trong màng tế bào có thể được cắt tại một vị trí cụ thể để giải phóng một đoạn được gọi là miền nội bào (EpICD), giúp chuyển tiếp tín hiệu từ bên ngoài tế bào đến nhân tế bào. EpICD di chuyển đến nhân và tham gia với các protein khác, tạo thành một nhóm điều chỉnh hoạt động của một số gen liên quan đến nhiều quá trình tế bào, bao gồm tăng trưởng và phân chia (tăng sinh), trưởng thành (biệt hóa) và di chuyển (di cư), tất cả đều là những quá trình quan trọng cho sự phát triển của các tế bào và mô.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Lynch
Một số đột biến gen EPCAM liên quan đến hội chứng Lynch, làm tăng nguy cơ phát triển nhiều loại ung thư đặc biệt ung thư ruột già và trực tràng nên gọi chung là ung thư đại trực tràng. Những đột biến này chiếm tới 3% các trường hợp mắc hội chứng Lynch. Trên nhiễm sắc thể số 2, gen EPCAM nằm cạnh gen MSH2. Mỗi gen cung cấp hướng dẫn để tạo ra một ARN thông tin (mRNA) riêng lẻ, đóng vai trò như bản thiết kế di truyền để tạo ra protein. Các đột biến gen EPCAM liên quan đến hội chứng Lynch loại bỏ vùng báo hiệu kết thúc của gen, dẫn đến mRNA dài bao gồm cả EPCAM và MSH2.
Vì những lý do chưa rõ ràng, các đột biến gen EPCAM khiến gen MSH2 bị tắt (bất hoạt) bởi cơ chế siêu methyl hóa promoter. Promoter là một vùng ADN gần đầu gen điều khiển hoạt động của gen. Quá trình siêu methyl hóa xảy ra khi có quá nhiều phân tử nhỏ gọi là nhóm methyl được gắn vào vùng promoter. Các nhóm methyl phụ gắn vào promoter MSH2 làm giảm sự biểu hiện của gen MSH2, dẫn đến ít protein được tạo ra hơn trong các tế bào biểu mô.
Protein MSH2 đóng vai trò thiết yếu trong quá trình sửa chữa các lỗi trong ADN, nên mất protein này ngăn cản quá trình sửa chữa ADN, dẫn đến tích tụ lỗi khi các tế bào tiếp tục phân chia. Những sai sót này có thể dẫn đến tế bào phát triển không kiểm soát, làm tăng nguy cơ ung thư.
Xem thêm Hội chứng LynchCác vấn đề khác
Các đột biến gen EPCAM cũng có thể gây ra bệnh lồng ruột bẩm sinh, đặc trưng bởi sự phát triển bất thường của các tế bào biểu mô trong ruột. Người bệnh có các nhung mao bất thường với những "búi" tế bào biểu mô phụ trên đầu. Thông thường, nhung mao có hình ngón tay, giúp tăng đáng kể diện tích bề mặt để hấp thụ chất dinh dưỡng. Các nhung mao bị thay đổi nên khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng và chất lỏng kém hơn so với mô bình thường, gây tiêu chảy và tăng trưởng kém. Bệnh lồng ruột bẩm sinh phát triển ở trẻ sơ sinh trong vòng vài ngày sau khi sinh và kéo dài suốt đời.
Những người mắc bệnh lồng ruột bẩm sinh có hai bản sao của gen EPCAM bị thay đổi trong mỗi tế bào. Những đột biến này làm protein EpCAM vắng mặt, cuối cùng mất tín hiệu EpICD dẫn đến tế bào biểu mô ruột phát triển bất thường, gây ra bệnh lồng ruột bẩm sinh.
Các tên gọi khác
- EGP-2
- EGP34
- EGP40
- Ep-CAM
- tiền phân tử kết dính tế bào biểu mô
- biểu mô 314 glycoprotein
- biểu mô người glycoprotein-2
- TACST-1
- TACSTD1
- TROP1
- bộ chuyển đổi tín hiệu canxi liên quan đến khối u 1
References
- Genetic Testing Information. EPCAM epithelial cell adhesion molecule [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved October 12, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/4072
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. EPITHELIAL CELLULAR ADHESION MOLECULE; EPCAM. Retrieved October 12, 2021 from https://omim.org/entry/185535
- U.S National Library of Medicine. EPCAM gene. Retrieved October 12, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/epcam/