Gen LRRK2
Gen LRRK2 nằm trên nhiễm sắc thể số 12, cung cấp hướng dẫn để tạo ra một protein gọi là dardarin. Gen LRRK2 hoạt động trong não và các mô khác trên toàn cơ thể.
Chức năng chính
Một phân đoạn của protein dardarin được gọi là vùng giàu leucine vì nó chứa một lượng lớn axit amin leucine. Protein có các vùng giàu leucine dường như đóng một vai trò trong các hoạt động đòi hỏi sự tương tác với các protein khác như truyền tín hiệu hoặc giúp lắp ráp khung cấu trúc của tế bào (cytoskeleton). Các phần khác của protein dardarin cũng có liên quan đến tương tác protein-protein.
Các nghiên cứu bổ sung chỉ ra rằng dardarin có một chức năng enzym được gọi là hoạt động kinase. Protein có hoạt tính kinase hỗ trợ việc chuyển một nhóm phosphate từ phân tử năng lượng ATP thành các axit amin trong một số protein nhất định. Quá trình chuyển phosphate này được gọi là quá trình phosphoryl hóa, và nó là một bước thiết yếu để bật và tắt nhiều hoạt động của tế bào. Dardarin cũng có một chức năng enzyme thứ hai được gọi là hoạt động GTPase. Hoạt động này được liên kết với một vùng của protein được gọi là vùng ROC giúp kiểm soát hình dạng tổng thể của protein dardarin.
Đột biến gây bệnh
Bệnh Parkinson
Hơn 100 đột biến gen LRRK2 được xác định trong các gia đình mắc bệnh Parkinson khởi phát muộn (dạng rối loạn phổ biến nhất, xuất hiện sau 50 tuổi). Những đột biến này thay thế các axit amin đơn lẻ trong protein dardarin, chúng ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của protein. Hiện nay người ta vẫn chưa rõ làm thế nào đột biến gen LRRK2 dẫn đến các vấn đề cử động và thăng bằng đặc trưng của bệnh Parkinson.
Một đột biến thay thế axit amin arginine bằng axit amin glycine tại vị trí protein 1441 (Arg1441Gly hoặc R1441G) là nguyên nhân khá phổ biến của bệnh Parkinson trong vùng Basque giữa Pháp và Tây Ban Nha. Tên protein dardarin bắt nguồn từ từ "dardara" trong tiếng Basque có nghĩa là run - một điểm đặc trưng của bệnh Parkinson.
Các nghiên cứu trên một số quần thể khắp nơi trên thế giới cho thấy một đột biến gen LRRK2 phổ biến trong 3-7% các trường hợp bệnh Parkinson gia đình. Đột biến này thay thế axit amin glycine bằng serine tại vị trí protein 2019 (Gly2019Ser hoặc G2019S). Tỉ lệ đột biến Gly2019Ser trong các trường hợp gia đình cao nhất tại người Ả Rập từ Bắc Phi và người gốc Do Thái Ashkenazi (đông và trung Âu), tỉ lệ này thấp nhất ở các nhóm dân cư châu Á và bắc Âu. Đột biến đặc biệt này cũng đã được báo cáo trong 1-3% các trường hợp bệnh Parkinson đơn lẻ và không có tiền sử gia đình mắc bệnh.
Các nghiên cứu trên người dân Trung Quốc và Nhật Bản đã xác định được đột biến gen LRRK2 xảy ra thường xuyên ở những người mắc bệnh Parkinson hơn ở những người không mắc bệnh. Đột biến này thay thế axit amin glycine bằng arginine tại vị trí protein 2385 (Gly2385Arg hoặc G2385R). Nó dường như làm tăng nguy cơ mắc bệnh Parkinson trong các quần thể này.
Xem thêm Bệnh ParkinsonBệnh Crohn
Các tên gọi khác
- DRDN
- leucine-rich repeat kinase 2
- LRRK2_HUMAN
- PARK8
- RIPK7
- ROCO2
References
- Genetic Testing Information. LRRK2 leucine rich repeat kinase 2 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved May 28, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/120892
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. LEUCINE-RICH REPEAT KINASE 2; LRRK2. Retrieved May 28, 2021 from https://omim.org/entry/609007
- U.S National Library of Medicine. UCHL1 gene. Retrieved May 28, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/lrrk2/