Gen MT-TS1 nằm trên ADN ti thể, cung cấp hướng dẫn tạo ra tRNA Ser(UCN)—một dạng phân tử ARN vận chuyển có chức năng lắp ráp axit amin thành protein hoạt động.
Chức năng chính
Phân tử tRNA Ser(UCN) gắn vào axit amin serine rồi chèn chúng vào vị trí thích hợp trong chuỗi protein đang lắp ráp. Phân tử tRNA Ser(UCN) hiện diện trong ti thể. Ti thể là cấu trúc bên trong tế bào, chúng có chức năng chuyển đổi năng lượng từ thức ăn thành dạng tế bào có thể sử dụng. Trong ti thể, tRNA Ser(UCN) tham gia lắp ráp các protein để thực hiện quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Quá trình này sử dụng oxy, đường đơn và axit béo nhằm tạo ra nguồn năng lượng chính của tế bào là adenosine triphosphate (ATP).
Đột biến gây bệnh
Động kinh rung giật cơ kèm rách sợi cơ
Hai đột biến gen MT-TS1 gây ra một số trường hợp mắc bệnh động kinh rung giật cơ kèm rách sợi cơ (Myoclonic Epilepsy with Ragged-red Fibers - MERRF). Người bệnh mang đột biến gen MT-TS1 có các biểu hiện như rung giật cơ, yếu cơ, giảm khả năng phối hợp chuyển động, mất thính lực, co giật và suy giảm trí tuệ.
Đột biến gen MT-TS1 thay đổi trình tự nucleotide trong gen. Cụ thể, một dạng đột biến thay thế nucleotide guanine thymine bằng nucleotide cytosine tại vị trí gen 7512 (T7512C). Dạng đột biến còn lại chèn thêm một nucleotide cytosine tại vị trí gen 7472 (7472insC). Người ta chưa rõ những dạng đột biến này dẫn đến các biểu hiện và triệu chứng khác nhau trên bệnh nhân như thế nào.
Xem thêm Động kinh rung giật cơ kèm rách sợi cơMất thính giác không hội chứng
Dày sừng lòng bàn tay, bàn chân kèm theo điếc
Bên cạnh mất thính lực, một số dạng đột biến gen MT-TS1 có thể gây ra các triệu chứng khác. Ví dụ, đột biến gen MT-TS1 có thể gây ra dày sừng lòng bàn tay, bàn chân kèm theo điếc (palmoplantar keratoderma with deafness). Người bệnh bị mất thính lực, đồng thời, da lòng bàn tay, bàn chân của họ trở nên dày, có vảy và chai sần.
Đột biến gen MT-TS1 thay thế nucleotide adenine bằng nucleotide guanine tại vị trí gen 7445 (A7445G). Trình tự gen MT-TS1 thay đổi làm gián đoạn quá trình sản xuất phân tử tRNA Ser(UCN), do đó, số lượng tRNA Ser(UCN) cần sử dụng để lắp ráp thành protein hoạt động trong ti thể giảm đi. Những protein này tham gia quá trình phosphoryl hóa oxy hóa, vì vậy, đột biến gen MT-TV khiến ti thể giảm khả năng sản xuất năng lượng. Tuy nhiên, người ta chưa rõ tại sao đột biến chỉ ảnh hưởng giới hạn trong tế bào tai và da mà không tác động đến các cơ quan khác.
Xem thêm Dày sừng lòng bàn tay, bàn chân kèm theo điếcCác tên gọi khác
- MTTS1
- tRNA serine 1 (UCN)
- TRNS1 tRNA
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. Mitochondrial genome panel. Retrieved October 28, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gtr/tests/527967/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. TRANSFER RNA, MITOCHONDRIAL, SERINE, 1; MTTS1. Retrieved October 28, 2024 from https://omim.org/entry/590080
- National Library of Medicine. MT-TS1 gene. Retrieved October 28, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/mt-ts1/