Gen GLB1

Hơn 80 đột biến gen GLB1 gây ra bệnh GM1 gangliosidosis. Phần lớn đột biến thay đổi các nucleotide trong gen GLB1. Những đột biến này thường ảnh hưởng đến quá trình sản xuất β-galactosidase và protein liên kết elastin.

Đột biến gen GLB1 gây ra bệnh GM1 gangliosidosis khiến β-galactosidase giảm hoặc không hoạt động. Nếu thiếu β-galactosidase, GM1 ganglioside và keratan sulfate không thể bị phân hủy. Do đó, chúng tích tụ đến mức độc hại trong nhiều mô và cơ quan. Trong não, GM1 tích tụ gây ra tổn thương tiến triển khiến các tế bào thần kinh bị phá hủy, từ đó nhiều dấu hiệu và triệu chứng của bệnh GM1 gangliosidosis khởi phát.

Mặc dù vai trò của protein liên kết elastin trong sự phát triển của bệnh hạch GM1 chưa rõ ràng, sự thay đổi của protein này có thể góp phần làm suy yếu cơ tim (bệnh cơ tim) trên một số người bị bệnh GM1 gangliosidosis.

Hơn 10 đột biến gen GLB1 gây ra bệnh mucopolysaccharidosis loại IV (Mucopolysaccharidosis type IV - MPS IV). Đa số đột biến thay đổi các nucleotide đơn trong gen. Tất cả các đột biến gây ra MPS IV cản trở β-galactosidase phân hủy keratan sulfat. Sự thoái hóa ganglioside GM1 không bị ảnh hưởng bởi những đột biến này.

Thiếu hoạt động của men β-galactosidase dẫn đến keratan sulfate tích tụ trong lysosome. Bởi vì keratan sulfate chủ yếu hiện diện trong sụn và giác mạc, chúng tích tụ số lượng nhiều gây ra các bất thường về xương và đục giác mạc. Người ta tin rằng GAG tích tụ cũng có thể gây ra các biểu hiện của MPS IV bằng cách can thiệp vào chức năng của các protein khác bên trong lysosome và làm gián đoạn chuyển động của những phân tử bên trong tế bào.