Trung tâm xét nghiệm ihope

Thư viện Di truyền họcGen

Gen GJB1

28/09/2022

Gen GJB1 nằm trên nhiễm sắc thể X, cung cấp hướng dẫn tạo ra một protein có tên là connexin-32 (còn có tên là điểm nối khoảng trống beta 1). Protein này là một thành viên của họ liên kết khoảng trống, chúng hỗ trợ giao tiếp tế bào bằng cách hình thành các kênh, hoặc các điểm nối khoảng cách giữa các tế bào. Các điểm nối khoảng cách tăng tốc độ vận chuyển chất dinh dưỡng, hạt mang điện (ion) và những phân tử nhỏ truyền tín hiệu giữa các tế bào.

Chức năng chính

Connexin-32 được tạo ra trong một số mô bao gồm cả gan, tuyến tụy, thận và hệ thần kinh. Trong hệ thần kinh, protein này nằm trong màng của các tế bào Schwann và tế bào oligodendrocyte. Tế bào Schwann có trong hệ thần kinh ngoại vi, bao gồm các dây thần kinh kết nối não và tủy sống (hệ thần kinh trung ương) với các cơ và các tế bào cảm giác (chạm, đau, nóng và âm thanh). Oligodendrocyte nằm trong hệ thần kinh trung ương.

Tế bào Schwann và oligodendrocyte bao quanh các dây thần kinh và tham gia sản xuất cũng như duy trì một chất béo gọi là myelin. Myelin tạo thành một lớp phủ bảo vệ một số tế bào thần kinh nhằm đảm bảo xung thần kinh được truyền dẫn nhanh chóng và trơn tru.

Connexin-32 hình thành các kênh thông qua vỏ myelin, từ đó cho phép vận chuyển và liên lạc hiệu quả giữa các lớp myelin bên ngoài và bên trong của tế bào Schwann hoặc tế bào hạt oligodendrocyte.

Đột biến gây bệnh

Charcot-Marie-Tooth

Hơn 400 đột biến gen GJB1 gây ra bệnh Charcot-Marie-Tooth loại X. Người bệnh bị yếu cơ và các vấn đề về cảm giác, đặc biệt ở bàn tay và bàn chân. Một số đột biến này cũng gây mất thính giác.

Hầu hết đột biến gen GJB1 thay đổi các axit amin trong protein connexin-32. Người ta chưa rõ bằng cách nào những đột biến này dẫn đến các điểm đặc trưng của bệnh Charcot Marie Tooth, bao gồm mất myelin (khử myelin) và chậm truyền xung thần kinh trong hệ thần kinh ngoại vi. Protein bị thay đổi có thể bị phá vỡ nhanh chóng hoặc mắc kẹt bên trong tế bào, nên nó không thể đến màng tế bào để tạo thành các khe nối. Trong một số trường hợp, protein bị thay đổi đến được màng tế bào nhưng không thể hình thành các điểm nối hoạt động bình thường. Mất các điểm nối có thể làm suy yếu hoạt động bình thường của tế bào Schwann, bao gồm cả sản xuất myelin. Các điểm nối khoảng trống bị trục trặc cũng có thể làm gián đoạn giao tiếp giữa các tế bào Schwann và tế bào thần kinh bên dưới, từ đó gây xáo trộn quá trình truyền xung thần kinh.

Ngoài các vấn đề với hệ thần kinh ngoại biên, mất myelin trong hệ thần kinh trung ương đã được báo cáo ở một số người mắc bệnh Charcot Marie Tooth do đột biến gen GJB1. Những bất thường của hệ thần kinh trung ương này thường không gây ra bất kỳ triệu chứng nào. Nghiên cứu cho thấy rằng một protein liên kết khác có chức năng tương tự như connexin-32, do đó nó bù đắp cho connexin-32 bị đột biến trong tế bào oligodendrocyte của hệ thần kinh trung ương.

Xem thêm Bệnh Charcot-Marie-Tooth

Các tên gọi khác

  • CMTX
  • CMTX1
  • connexin 32
  • CX32
  • CXB1_HUMAN
  • gap junction protein, beta 1, 32kDa
  • gap junction protein, beta 1, 32kDa (connexin 32, Charcot-Marie-Tooth neuropathy, X-linked)

Tài liệu tham khảo

  1. Genetic Testing Information. GJB1 gap junction protein beta 1 [Homo sapiens (human)]. Retrieved August 20, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/2705/
  2. Catalog of Genes and Diseases from OMIM. GAP JUNCTION PROTEIN, BETA-1; GJB1. Retrieved August 20, 2022 from https://omim.org/entry/304040
  3. National Library of Medicine. GJB1 gene. Retrieved August 20, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/gjb1/