Gen GLRA1 nằm trên nhiễm sắc thể 5, cung cấp hướng dẫn tạo ra tiểu đơn vị alpha (α)1 của protein thụ thể glycine. Thụ thể này hiện diện tại màng tế bào thần kinh trong tủy sống và thân não.
Chức năng chính
Thụ thể glycine chứa năm tiểu đơn vị gồm hai tiểu đơn vị α1 và ba tiểu đơn vị beta β. Tiểu đơn vị β do gen khác tạo ra. Thụ thể là loại protein đặc hiệu có khả năng liên kết với phối tử cụ thể, qua đó chúng kích hoạt các con đường tín hiệu để điều phối chức năng và quá trình phát triển tế bào. Protein glycine là phối tử của thụ thể glycine. Glycine hoạt động như chất dẫn truyền thần kinh, chúng truyền tín hiệu hóa học trong hệ thần kinh.
Khi glycine liên kết với thụ thể glycine, thụ thể mở ra cho phép nguyên tử clo tích điện âm (ion clorua) đi vào tế bào thần kinh. Dòng ion clorua này làm giảm khả năng truyền tín hiệu của tế bào thần kinh. Do đó, người ta còn gọi thụ thể glycine là thụ thể ức chế vì chúng ức chế tín hiệu giữa các tế bào thần kinh.
Đột biến gây bệnh
Tăng trương lực cơ di truyền
Hơn 60 đột biến gen GLRA1 gây ra chứng tăng trương lực cơ di truyền (hereditary hyperekplexia). Trẻ sơ sinh mắc bệnh dễ giật mình mạnh khi có những kích thích bất ngờ, ví dụ như tiếng ồn lớn. Sau khi giật mình, trẻ thường có biểu hiện co cứng và không thể cử động trong khoảng thời gian ngắn. Nghiêm trọng hơn, một số trẻ xuất hiện dấu hiệu ngừng thở, triệu chứng này kéo dài có thể dẫn đến tử vong.
Phần lớn đột biến thay thế axit amin trong cấu trúc tiểu đơn vị α1 của protein thụ thể glycine. Phổ biến nhất là đột biến thay axit amin arginine thành leucine tại vị trí thứ 271.
Một số đột biến gen GLRA1 khiến thụ thể glycine thay đổi cấu trúc và ảnh hưởng đến hoạt động đóng-mở của chúng. Thụ thể glycine có thể đóng lại vĩnh viễn hoặc chúng mở ra mà không cần tương tác với glycine. Ngoài ra, gen này làm giảm khả năng liên kết giữa thụ thể glycine với glycine. Những đột biến khác trên gen GLRA1 ngăn cản thụ thể glycine di chuyển đến màng tế bào thần kinh. Khi thụ thể này vắng mặt hoặc không hoạt động đúng cách, ion Cl- không thể xâm nhập vào tế bào hoặc nó có thể đi vào tế bào khi không cần thiết. Do đó, tín hiệu glycine tại tế bào thần kinh trong cột sống và thân não bị gián đoạn. Tín hiệu bất thường tại tế bào thần kinh điều khiển các cơ gây ra dấu hiệu và triệu chứng của bệnh tăng trương lực cơ di truyền.
Xem thêm Tăng trương lực cơ di truyềnCác tên gọi khác
- GLRA1_HUMAN
- glycine receptor, alpha 1
- glycine receptor, alpha 1 isoform 1 precursor
- glycine receptor, alpha 1 isoform 2 precursor
- STHE
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. GLRA1 glycine receptor alpha 1 [Homo sapiens (human)]. Retrieved June 23, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/2741/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. GLYCINE RECEPTOR, ALPHA-1 SUBUNIT; GLRA1. Retrieved June 23, 2024 from https://omim.org/entry/138491
- National Library of Medicine. GLRA1 gene. Retrieved June 23, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/glra1/