Gen MITF
Gen MITF nằm trên nhiễm sắc thể số 3, cung cấp hướng dẫn tạo ra một protein gọi là yếu tố phiên mã cảm ứng tế bào hắc tố (melanocyte inducing transcription factor). Protein này đóng vai trò trong quá trình phát triển, tồn tại và hoạt động của một số loại tế bào. Cụ thể hơn, protein liên kết với một số khu vực của ADN để kiểm soát hoạt động của các gen cụ thể, do đó protein được gọi là yếu tố phiên mã.
Chức năng chính
Yếu tố phiên mã cảm ứng tế bào hắc tố giúp kiểm soát giai đoạn phát triển và hoạt động của các tế bào hắc tố (có nhiệm vụ sản xuất hắc tố). Trong các tế bào này, protein kiểm soát quá trình sản xuất sắc tố melanin, đây là thành phần tạo nên màu tóc, mắt và da. Tế bào hắc tố cũng hiện diện ở tai trong và rất quan trọng với thính giác. Ngoài ra, yếu tố phiên mã cảm ứng tế bào hắc tố điều chỉnh giai đoạn phát triển của các tế bào chuyên biệt trong mắt gọi là tế bào biểu mô sắc tố võng mạc. Các tế bào này nuôi dưỡng võng mạc, bộ phận phát hiện ánh sáng và màu sắc của mắt. Một số nghiên cứu co thấy yếu tố phiên mã cảm ứng tế bào hắc tố cũng điều chỉnh quá trình phát triển của các tế bào phá vỡ và loại bỏ xương (tế bào hủy xương) cũng như những tế bào tham gia trong phản ứng dị ứng (tế bào mast).
Cấu trúc của yếu tố phiên mã cảm ứng tế bào hắc tố bao gồm ba vùng cực kỳ quan trọng. Hai trong số các vùng được gọi là mô-típ xoắn-vòng-xoắn (helix-loop-helix motif) và mô-típ dây kéo leucine (leucine-zipper motif), rất quan trọng với các tương tác protein. Những mô típ này cho phép các phân tử của yếu tố phiên mã cảm ứng tế bào hắc tố tương tác với nhau hoặc với các protein khác có cấu trúc tương tự, từ đó tạo ra một đơn vị hai protein (dimer) hoạt động như một yếu tố phiên mã. Vùng còn lại được gọi là mô-típ cơ bản (basic motif), liên kết với các vùng của ADN và cho phép dimer kiểm soát hoạt động của gen.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Tietz
Ít nhất hai đột biến gen MITF được xác định ở những người mắc hội chứng Tietz, đặc trưng bởi biểu hiện mất thính lực từ khi mới sinh, da trắng và tóc sáng màu. Người ta cho rằng hội chứng Tietz có thể là một dạng nghiêm trọng của hội chứng Waardenburg.
Các đột biến gen MITF gây ra hội chứng Tietz xóa hoặc thay đổi một axit amin đơn lẻ trong vùng mô-típ cơ bản của yếu tố phiên mã cảm ứng tế bào hắc tố. Các dimer kết hợp yếu tố phiên mã cảm ứng tế bào hắc tố bất thường không thể vào nhân tế bào, do đó phần lớn dimer không thể liên kết với ADN, ảnh hưởng đến sự phát triển của tế bào hắc tố và sản xuất sắc tố melanin. Cuối cùng, tế bào hắc tố suy giảm số lượng hoặc không tồn tại ở tai trong dẫn đến mất thính giác. Thiếu melanin làm da và tóc sáng màu là đặc điểm của hội chứng Tietz.
Hội chứng Waardenburg
Hơn 35 đột biến gen MITF gây ra hội chứng Waardenburg loại II, một rối loạn có thể gây mất thính giác và thay đổi màu sắc của tóc, da và mắt. Một số đột biến gen MITF thay đổi các axit amin được sử dụng để tạo ra yếu tố phiên mã cảm ứng tế bào hắc tố, dẫn đến thay đổi mô-típ xoắn-vòng-xoắn hoặc mô-típ leucine-dây kéo. Các đột biến khác tạo ra một phiên bản protein nhỏ bất thường. Người ta tin rằng cả hai loại đột biến đều làm gián đoạn các dimer hình thành. Mặc dù một số dimer được tạo ra, nhưng không đủ để tế bào hắc tố phát triển đầy đủ nên thiếu tế bào hắc tố ở một số vùng da, tóc, mắt và tai trong, cuối cùng dẫn đến mất thính giác và mất sắc tố loang lổ liên quan hội chứng Waardenburg.
Xem Hội chứng WaardenburgUng thư hắc tố
Các loại ung thư
Các đột biến gen MITF được tìm thấy ở những người mắc một dạng ung thư da ác tính gọi là ung thư hắc tố. Hầu hết các đột biến này là soma, xảy ra trong quá trình sống của một người và chỉ hiện diện trong một số tế bào nhất định, trong trường hợp này là các tế bào phát sinh ung thư hắc tố. Đôi khi đột biến được di truyền và có mặt trong mọi tế bào của cơ thể (đột biến dòng mầm). Một số đột biến gen MITF liên quan đến ung thư hắc tố trực tiếp làm tế bào tăng cường phát triển và phân chia. Các đột biến khác có tác động gián tiếp, làm tăng hoạt động của các gen khác liên quan đến tăng sinh tế bào rồi dẫn đến tế bào phát triển bất thường trong ung thư hắc tố.
Các tên gọi khác
- homolog of mouse microphthalmia
- melanogenesis associated transcription factor
- microphthalmia-associated transcription factor
- MITF_HUMAN
- WS2A
References
- Genetic Testing Information. MITF melanocyte inducing transcription factor [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved January 24, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/4286
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. MICROPHTHALMIA-ASSOCIATED TRANSCRIPTION FACTOR; MITF. Retrieved January 24, 2022 from https://omim.org/entry/156845
- U.S National Library of Medicine. MITF gene. Retrieved January 24, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/mitf/