Gen NFU1
Gen NFU1 nằm trên nhiễm sắc thể 2, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein tham gia vào quá trình hình thành các phân tử được gọi là cụm sắt-lưu huỳnh (Fe-S). Một số protein khác cần gắn với cụm sắt-lưu huỳnh để hoạt động đúng chức năng.
Chức năng chính
Hai phiên bản (đồng dạng) của protein NFU-1 được tạo ra từ gen NFU1. Một phiên bản hiện diện trong ty thể - trung tâm sản xuất năng lượng của tế bào. Trong ty thể, vài protein thực hiện một loạt các phản ứng hóa học để chuyển đổi năng lượng trong thực phẩm thành dạng mà tế bào có thể sử dụng. Nhiều protein tham gia vào quá trình này cần cụm Fe-S để vận hành, bao gồm các phức hợp protein được gọi là phức hợp I, phức hợp II và phức hợp III.
Các cụm Fe-S cũng cần thiết cho một protein ty thể khác hoạt động; protein này tham gia điều chỉnh các protein hỗ trợ sản xuất năng lượng trong ty thể, bao gồm phức hợp pyruvate dehydrogenase và phức hợp alpha-ketoglutarate dehydrogenase. Thay đổi này cũng rất quan trọng với chức năng của hệ thống phân cắt glycine - tập hợp các protein có nhiệm vụ phân giải axit amin glycine khi nồng độ axit amin này quá cao.
Phiên bản khác của protein NFU-1 có mặt trong không gian chứa đầy chất lỏng bên trong tế bào (tế bào chất). Mặc dù có thể tham gia vào quá trình hình thành cụm Fe-S trong tế bào chất, nhưng vai trò của đồng dạng này vẫn chưa rõ ràng.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng rối loạn đa chức năng ty thể
Các đột biến gen NFU1 có thể gây ra hội chứng rối loạn đa chức năng ty thể (multiple mitochondrial dysfunctions syndrome). Người bệnh bị suy giảm nhiều hơn một chức năng của ty thể, chẳng hạn như giảm hoạt động của phức hợp I, II hoặc III, pyruvate dehydrogenase, alpha-ketoglutarate dehydrogenase hoặc hệ thống phân cắt glycine. Trẻ sơ sinh thường bị rối loạn chức năng não nghiêm trọng (bệnh não) và nồng độ cao axit lactic trong cơ thể (nhiễm axit lactic). Những em bé này thường không sống sót qua thời thơ ấu.
Đột biến gen NFU1 dẫn đến một phiên bản protein NFU-1 bị phá vỡ nhanh chóng. Mặc dù một số đột biến ảnh hưởng đến cả hai đồng dạng của protein NFU-1, nhưng mất phiên bản ty thể dường như là nguyên nhân gây bệnh. Thiếu protein NFU-1 của ty thể làm suy yếu quá trình hình thành cụm Fe-S, do đó các protein cần cụm Fe-S (bao gồm các nhóm liên quan đến sản xuất năng lượng và phân hủy glycine) không thể hoạt động bình thường. Giảm hoạt động của phức hợp I, II hoặc III, pyruvate dehydrogenase hoặc alpha-ketoglutarate dehydrogenase dẫn đến nhiễm axit lactic có khả năng gây tử vong, bệnh não và các dấu hiệu khác của hội chứng rối loạn đa chức năng ty thể. Ở một số người bệnh, suy giảm hệ thống phân cắt glycine dẫn đến tích tụ glycine (tăng đường huyết).
Các tên gọi khác
- CGI-33
- HIRA-interacting protein 5
- HIRIP
- HIRIP5
- iron-sulfur cluster scaffold protein
- MMDS1
- Nfu
- NFU1 iron-sulfur cluster scaffold homolog, mitochondrial
- NFU1 iron-sulfur cluster scaffold homolog, mitochondrial isoform 1
- NFU1 iron-sulfur cluster scaffold homolog, mitochondrial isoform 2
- NFU1 iron-sulfur cluster scaffold homolog, mitochondrial isoform 3
- NFU1_HUMAN
- NifU
- NifU-like C-terminal domain containing
- NIFUC
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. NFU1 NFU1 iron-sulfur cluster scaffold [Homo sapiens (human)]. Retrieved September 23, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/27247/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. NFU1 IRON-SULFUR CLUSTER SCAFFOLD; NFU1. Retrieved September 23, 2022 from https://omim.org/entry/608100
- National Library of Medicine. NFU1 gene. Retrieved September 23, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/nfu1/