Gen FUS

Ít nhất 85 đột biến gen FUS gây ra bệnh xơ cứng teo cơ một bên (Amyotrophic Lateral Sclerosis - ALS). Bệnh nhân có các tế bào thần kinh vận động chết dần theo thời gian khiến cho cơ yếu đi và mất khả năng cử động, cuối cùng cơ hô hấp ngừng hoạt động dẫn đến tử vong.

Phần lớn các đột biến làm thay đổi axit amin đơn trong protein FUS. Những biến đổi này chủ yếu ảnh hưởng đến vùng cấu trúc tham gia vào hoạt động xử lí mARN, từ đó chúng làm gián đoạn quá trình sản xuất các protein khác. Những đột biến này có thể cản trở quá trình vận chuyển mARN ra khỏi nhân tế bào. Do đó, protein FUS và mARN mắc kẹt trong nhân rồi hình thành các cụm protein trong tế bào thần kinh vận động. Tuy nhiên, người ta vẫn chưa biết liệu những cụm protein này gây ra bệnh xơ cứng teo cơ một bên hay chúng là sản phẩm phụ của tế bào sắp chết.

Một số người mắc bệnh xơ cứng teo cơ một bên do đột biến gen FUS cũng phát triển thành bệnh sa sút trí tuệ trán-thái dương (FTD). Đây là một chứng rối loạn não có xu hướng tiến triển nghiêm trọng và ảnh hưởng đến tính cách, hành vi, ngôn ngữ. Tuy nhiên, người ta vẫn chưa rõ tại sao một số người mang đột biến gen FUS phát triển thành sa sút trí tuệ trán-thái dương, còn những người khác không phát triển bệnh.

Các đột biến gen FUS có thể liên quan đến một số loại ung thư. Những đột biến này xảy ra trong quá trình sống và chỉ hiện diện trong các tế bào khối u, do đó chúng không có khả năng di truyền cho thế hệ sau. Người ta phát hiện những đột biến này chủ yếu trong các sarcoma mô mềm như xương, dây thần kinh hoặc sụn. Đột biến gen FUS cũng được tìm thấy trong khối u hình thành từ các tế bào mỡ (myxoid liposarcoma) hoặc từ tế bào tạo máu trong tủy xương (bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính - AML).

Người ta cho rằng nguyên nhân gây ra các biến đổi di truyền liên quan đến ung thư là do nhiễm sắc thể 16 và các nhiễm sắc thể khác chuyển đoạn ADN với nhau, từ đó khiến cho gen FUS gắn với một gen khác tạo thành một trình tự mới. Gen mới tạo ra thường có một phần chức năng của 2 gen ban đầu, trong đó gen FUS thúc đẩy hoạt động phiên mã và tổng hợp protein, gen còn lại có thể cho phép tế bào phát triển nhanh chóng. Khi tế bào tăng sinh không kiểm soát, ung thư có thể hình thành và gây ra khối u trong mô mềm.