Gen GATA1 nằm trên nhiễm sắc thể X, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein được gọi là yếu tố phiên mã. Protein này liên kết với một số vùng của ADN nhằm kiểm soát hoạt động của các gen tương ứng.
Chức năng chính
Protetin điều chỉnh quá trình phát triển, phân chia của tế bào hồng cầu chưa trưởng thành và tế bào tiền thân tiểu cầu nhằm tạo điều kiện cho tế bào biệt hóa.
Để hoạt động bình thường, tế bào máu chưa trưởng thành phải biệt hóa thành các loại tế bào máu trưởng thành. Tế bào hồng cầu vận chuyển oxi đến các mô khắp cơ thể, tiểu cầu hỗ trợ quá trình đông máu. Ngoài ra, protein GATA1 cũng quan trọng với quá trình trưởng thành của một số loại tế bào bạch cầu bao gồm bạch cầu ái toan, tế bào mast và tế bào tua.
Gen GATA1 tạo ra hai phiên bản của protein GATA1 gồm một loại protein có độ dài bình thường và một loại ngắn hơn được gọi là GATA1s. Protein GATA1s thiếu một vùng được gọi là miền hoạt hóa phiên mã. Chức năng cụ thể của vùng này chưa được xác định nhưng người ta cho rằng nó tương tác với các protein khác để sửa đổi chức năng của protein GATA1.
Đột biến gây bệnh
Thiếu máu rối loạn sinh hồng cầu và giảm tiểu cầu
Ít nhất 8 đột biến gen GATA1 gây ra bệnh thiếu máu rối loạn sinh hồng cầu và giảm tiểu cầu (dyserythropoietic anemia and thrombocytopenia). Đa số đột biến thay đổi một axit amin trong protein GATA1. Đột biến gen GATA1 ngăn cản protein GATA1 liên kết với ADN hoặc tương tác với protein khác. Protein GATA1 giảm hoạt động nên quá trình tăng sinh tăng lên, tế bào máu chưa trưởng thành giảm biệt hóa khiến chúng chết sớm. Các tế bào máu chưa trưởng thành không thể thực hiện chức năng của tế bào máu trưởng thành chuyên biệt. Từ đó, người bệnh xuất hiện triệu chứng đặc trưng của bệnh bao gồm thiếu hồng cầu và giảm tiểu cầu.
Xem thêm Thiếu máu rối loạn sinh hồng cầu và giảm tiểu cầuThiếu máu Diamond-Blackfan
Ung thư
Một số đột biến gen phát sinh trong cuộc đời của một người và chỉ xuất hiện trong một số tế bào nhất định. Các đột biến này được gọi là đột biến soma và chúng không có khả năng di truyền. Đột biến soma trong gen GATA1 làm tăng nguy cơ mắc các bệnh về máu được gọi là bệnh tăng sinh tủy tạm thời (Transient Abnormal Myelopoiesis - TAM). Đột biến thường xảy ra trong quá trình phát triển của thai nhi. Người mắc hội chứng Down có nguy cơ mang đột biến cao hơn.
Khoảng 10% bệnh nhân Down mắc tăng sinh tủy tạm thời khi chào đời hoặc ngay sau đó. Người bệnh có các biểu hiện đặc trưng như tích tụ tế bào tiền thân nhân khổng lồ chưa trưởng thành trong máu, gan và tủy xương. Trong đa số các trường hợp, bệnh tăng sinh tủy tạm thời không gây ra triệu chứng nào và biến mất trong vòng 3–4 tháng. Tuy nhiên, khoảng 20% trẻ bệnh xuất hiện các biến chứng nghiêm trọng bao gồm gan to, xơ gan, phù thai và suy tim.
Trong một số trường hợp, bệnh tăng sinh tủy tạm thời tiến triển thành bệnh bạch cầu nguyên bào khổng lồ cấp tính. Các đột biến gen GATA1 khiến chiều dài của protein GATA1 ngắn hơn bình thường. Tuy nhiên, cơ chế gây bệnh chưa rõ ràng.
Các tên gọi khác
- ERYF1
- erythroid transcription factor
- erythroid transcription factor 1
- GATA binding protein 1 (globin transcription factor 1)
- GATA-1
- GATA-binding factor 1
- GATA1_HUMAN
- GF-1
- GF1
- globin transcription factor 1
- transcription factor GATA1
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. GATA1 Gene Thrombocytopenia with beta thalassemia X-linked NGS Genetic DNA Test. Retrieved November 28, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gtr/tests/607825/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. GATA-BINDING PROTEIN 1; GATA1. Retrieved November 28, 2024 from https://omim.org/entry/305371
- U.S. National Library of Medicine. GATA1 gene. Retrieved November 28, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/gata1/