Gen HPD
Gen HPD nằm trên nhiễm sắc thể 12, cung cấp hướng dẫn tạo ra enzyme 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase. Enzyme này hiện diện nhiều trong gan cùng với một ít trong thận.
Chức năng chính
4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase đứng thứ hai trong chuỗi gồm 5 enzyme cùng hoạt động để phá vỡ axit amin tyrosine—khối xây dựng protein có mặt trong nhiều loại thực phẩm. Cụ thể hơn, 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase chuyển đổi một sản phẩm phụ tyrosine tên là 4-hydroxyphenylpyruvate thành axit homogentisic. Sau đó, axit homogentisic tiếp tục bị phá vỡ cho đến khi thành các phân tử nhỏ hơn để được bài tiết qua thận hoặc được sử dụng để sản xuất năng lượng hay tạo ra các chất khác trong cơ thể.
Đột biến gây bệnh
Tăng tyrosine máu loại III
Ít nhất sáu đột biến gen HPD gây ra bệnh tăng tyrosine máu loại III (Tyrosinemia type III). Người bệnh gặp các vấn đề về thần kinh như thiểu năng trí tuệ, co giật, mất thăng bằng và phối hợp định kỳ (mất điều hòa không liên tục). Một số đột biến làm thay đổi các axit amin đơn trong enzyme 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase, trong khi những đột biến khác dẫn đến một phiên bản enzyme nhỏ bất thường. Do đó, enzyme 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase hoạt động thấp hoặc không hoạt động. Nó không thể đảm nhiệm công việc trong quy trình phân hủy tyrosine, vì vậy 4-hydroxyphenylpyruvate được chuyển thành các hợp chất độc hại thay vì axit homogentisic. Khi các hợp chất độc hại tích tụ trong tế bào, chúng có thể làm suy giảm chức năng và cuối cùng gây chết tế bào. Các tế bào trong hệ thống thần kinh đặc biệt nhạy cảm với chất độc tích tụ. Tổn thương và chết tế bào thần kinh có thể dẫn đến các đặc điểm của bệnh bệnh.
Xem thêm Tăng tyrosine máu loại IIICác vấn đề khác
Ít nhất hai đột biến gen HPD gây ra một tình trạng hiếm gặp gọi là hawkinsinuria. Trẻ sơ sinh mắc bệnh không tăng cân và phát triển đúng tiến độ (không phát triển mạnh) và nồng độ axit trong máu cao bất thường (nhiễm toan). Các đột biến gen HPD làm giảm hoạt động của enzyme do đó 4-hydroxyphenylpyruvate không được chuyển đổi thành axit homogentisic một cách hiệu quả. Thay vào đó, vài 4-hydroxyphenylpyruvate tạo thành một axit amin chứa lưu huỳnh bất thường được gọi là hawkinsin. Người ta vẫn chưa rõ vì sao quá trình sản xuất hawkinsin dẫn đến các đặc điểm của hawkinsinuria.
Các tên gọi khác
- 4-HPPD
- 4HPPD
- GLOD3
- HPPD_HUMAN
- P-hydroxyphenylpyruvate hydroxylase
- P-hydroxyphenylpyruvate oxidase
- PPD
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. HPD 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase [Homo sapiens (human)]. Retrieved March 02, 2023 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3242/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. HAWKINSINURIA; HWKS. Retrieved March 02, 2023 from https://omim.org/entry/140350
- National Library of Medicine. HPD gene. Retrieved March 02, 2023 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/hpd/