Gen GUCY2D nằm trên nhiễm sắc thể 17, cung cấp hướng dẫn tạo ra một protein đóng vai trò quan trọng đối với thị lực. Protein này hiện diện trong võng mạc—mô chuyên biệt nằm phía sau mắt có chức năng phát hiện ánh sáng và màu sắc. Trong võng mạc, protein GUCY2D nằm trong các tế bào phát hiện ánh sáng được gọi là cơ quan thụ cảm ánh sáng. Võng mạc chứa hai loại tế bào cảm thụ ánh sáng gồm tế bào hình que và tế bào hình nón. Tế bào hình que cần thiết để nhìn trong ánh sáng yếu, trong khi tế bào hình nón cần thiết để nhìn trong ánh bình thường bao gồm cả khả năng phân biệt màu.
Chức năng chính
Protein GUCY2D tham gia vào một quá trình được gọi là quá trình truyền quang. Khi đi vào mắt, ánh sáng sẽ kích thích các sắc tố chuyên biệt trong tế bào cảm thụ ánh sáng. Một khi cơ quan thụ cảm quang đã được kích thích bởi ánh sáng, chúng phải trở lại trạng thái nghỉ ngơi trước khi được kích thích trở lại. Protein GUCY2D tham gia phản ứng hóa học đưa các thụ thể quang trở về trạng thái nghỉ sau khi tiếp xúc với ánh sáng.
Đột biến gây bệnh
Chứng mù bẩm sinh Leber
Hơn 160 đột biến gen GUCY2D gây ra chứng mù bẩm sinh Leber. Chúng chiếm từ 6–21% các trường hợp mắc bệnh.
Đột biến xảy ra tại cả hai bản sao của gen GUCY2D trong mỗi tế bào. Đa số đột biến tạo ra một phiên bản protein GUCY2D ngắn bất thường. Các protein GUCY2D bị mất chức năng sẽ ngăn cản tế bào thụ cảm quang trở lại trạng thái nghỉ ngơi sau khi tiếp xúc với ánh sáng. Do đó, quá trình quang dẫn gần như bị ngừng hoàn toàn, dẫn đến suy giảm thị lực nghiêm trọng.
Xem thêm Chứng mù bẩm sinh LeberLoạn dưỡng tế bào hình nón-que
Ít nhất 10 đột biến gen GUCY2D gây ra chứng loạn dưỡng tế bào hình nón và hình que (cone-rod dystrophy). Các biểu hiện bao gồm giảm thị lực, tăng nhạy cảm với ánh sáng (sợ ánh sáng) và giảm khả năng nhận biết màu sắc. Những vấn đề thị lực trở nên tệ hơn theo thời gian.
Các đột biến gây ra chứng loạn dưỡng tế bào hình nón-que xảy ra tại một trong hai bản sao của gen GUCY2D trong mỗi tế bào. Những đột biến này là nguyên nhân gây ra khoảng 1/4 số trường hợp mắc bệnh. Phần lớn đột biến thay thế axit amin arginine bằng một axit amin khác tại vị trí 838 trong protein GUCY2D. Chúng làm suy yếu quá trình truyền quang bình thường, khiến các tế bào thụ cảm ánh sáng xấu đi theo thời gian. Mất các tế bào này dẫn đến những vấn đề thị lực.
Các tên gọi khác
- CORD6
- CYGD
- guanylate cyclase 2D, membrane (retina-specific)
- GUC1A4
- GUC2D
- GUC2D_HUMAN
- LCA1
- RCD2
- retGC
- RETGC-1
- RETGC1
- retinal guanylyl cyclase 1
- rod outer segment membrane guanylate cyclase
- ROS-GC
- ROS-GC1
- ROSGC
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. GUCY2D guanylate cyclase 2D, retinal [Homo sapiens (human)]. Retrieved August 09, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3000/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. GUANYLATE CYCLASE 2D, RETINAL; GUCY2D. Retrieved August 09, 2024 from https://omim.org/entry/600179
- National Library of Medicine. GUCY2D gene. Retrieved August 09, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/gucy2d/