Trung tâm xét nghiệm ihope

Thư viện Di truyền họcGen

Gen MT-ND4L

17/12/202418/12/2024

Gen MT-ND4L nằm trên ADN ti thể, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein NADH dehydrogenase 4L. Protein này thuộc phức hợp enzyme I hoạt động trong ti thể.

Chức năng chính

Ti thể là cấu trúc bên trong tế bào, chúng sử dụng oxy và đường đơn nhằm thực hiện quá trình phosphoryl hóa oxy hóa, qua đó năng lượng từ thức ăn được chuyển đổi thành dạng adenosine triphosphate (ATP) cho tế bào sử dụng. Tuy phần lớn ADN được đóng gói trong nhiễm sắc thể và nằm trong nhân, ti thể cũng có một lượng nhỏ ADN của riêng mình (ADN ti thể).

Phức hợp I là một trong số nhiều phức hợp enzyme tham gia quá trình phosphoryl hóa oxy hóa để thúc đẩy sản xuất ATP. Các phức hợp này hiện diện tại màng trong ti thể. Chúng chuyển các electron mang điện tích âm từ phức hợp này sang phức hợp khác nhằm tạo ra chênh lệch điện tích tại hai bên màng ti thể. Điện tích chênh lệch cung cấp năng lượng cho quá trình tổng hợp ATP.

Phức hợp I tham gia bước đầu tiên của quá trình vận chuyển electron, chúng chuyển electron từ NADH sang phân tử ubiquinone. Sau đó, electron tiếp tục được truyền từ ubiquinone qua các phức hợp enzyme khác để cung cấp năng lượng tạo ra ATP.

Đột biến gây bệnh

Bệnh teo thần kinh thị giác di truyền Leber

Một đột biến gen MT-ND4L gây ra bệnh teo thần kinh thị giác di truyền Leber (Leber hereditary optic neuropathy). Người bệnh có biểu hiện suy giảm thị lực tại một bên mắt hoặc đồng thời cả hai mắt. Nếu mất thị lực bắt đầu từ một bên mắt, bên còn lại sẽ bị tương tự sau vài tuần hoặc vài tháng. Trong một vài trường hợp, thị lực trung tâm của người bệnh có thể cải thiện nhưng đa phần mất thị lực hoàn toàn.

Đột biến gen MT-ND4L thay thế axit amin valine bằng axit amin alanine tại vị trí protein 65 (Val65Ala). Người ta đang tìm hiểu cơ chế gây bệnh teo thần kinh thị giác di truyền Leber của đột biến gen MT-ND4L. Họ nhận thấy đột biến này làm gián đoạn hoạt động chức năng của phức hợp I tại màng trong ti thể, do đó hoạt động tạo ra ATP bị ảnh hưởng. Tuy nhiên, người ta chưa rõ tại sao đột biến này chỉ tác động đến dây thần kinh thị giác truyền thông tin từ mắt đến não. Ngoài yếu tố di truyền, các yếu tố môi trường có thể góp phần gây ra biểu hiện mất thị lực.

Xem thêm Teo thần kinh thị giác di truyền Leber

Thiếu phức hợp ti thể I

Xem thêm Thiếu phức hợp ti thể I

Các tên gọi khác

  • Complex I, subunit ND4L
  • mitochondrially encoded NADH 4L
  • mitochondrially encoded NADH dehydrogenase 4L
  • MTND4L
  • NADH dehydrogenase 4L
  • NADH dehydrogenase subunit 4L
  • NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 4L
  • NADH-ubiquinone oxidoreductase, subunit ND4L
  • NADH4L
  • ND4L
  • NU4LM_HUMAN

Tài liệu tham khảo

  1. Genetic Testing Information. MT-ND4L mitochondrially encoded NADH 4L dehydrogenase [Homo sapiens (human)]. Retrieved November 06, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/4539/
  2. Catalog of Genes and Diseases from OMIM. COMPLEX I, SUBUNIT ND4L; MTND4L. Retrieved November 06, 2024 from https://omim.org/entry/516004
  3. National Library of Medicine. MT-ND4L gene. Retrieved November 06, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/mt-nd4l/