Gen NHLRC1
Gen NHLRC1 nằm trên nhiễm sắc thể 6, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein malin. Mặc dù hoạt động tích cực trong các tế bào khắp cơ thể, malin dường như rất quan trọng cho sự tồn tại của các tế bào thần kinh.
Chức năng chính
Malin tham gia cơ chế phá vỡ các protein không còn cần thiết trong tế bào bằng cách gắn chúng vào phân tử ubiquitin nhằm ra tín hiệu để phân hủy các protein này. Quá trình này được gọi là hệ thống ubiquitin-proteasome, nó hoạt động như hệ thống kiểm soát chất lượng của tế bào bằng cách loại bỏ các protein hư hỏng, sai lệch và dư thừa. Hệ thống này cũng điều chỉnh số lượng protein liên quan đến một số hoạt động quan trọng của tế bào như thời gian phân chia và tăng trưởng tế bào. Malin thuộc một nhóm E3 protein-ubiquitin ligase trong hệ thống ubiquitin-proteasome.
Malin nhắm vào một số protein để loại bỏ, bao gồm laforin (được tạo ra từ EPM2A gen). Tương tác giữa malin và laforin có thể nắm vai trò thiết yếu trong cơ chế điều chỉnh quá trình sản xuất đường phức glycogen—nguồn năng lượng dự trữ chính trong cơ thể. Glycogen trong gan và cơ bắp, nó được phá vỡ khi cơ thể cần nhiên liệu. Malin và laforin có thể ngăn glycogen tích đến mức độc hại trong các mô thường không lưu trữ phân tử này, vd mô của hệ thần kinh.
Đột biến gây bệnh
Động kinh giật cơ tiến triển Lafora
Hơn 45 đột biến gen NHLRC1 gây ra chứng động kinh giật cơ tiến triển Lafora (Lafora progressive myoclonus epilepsy). Nhiều đột biến trong số này thay đổi các axit amin trong protein malin, trong khi những đột biến khác xóa hoặc chèn vật liệu di truyền trong gen NHLRC1. Phần lớn đột biến ngăn cản tế bào sản xuất malin nào hoặc dẫn đến một phiên bản malin không có chức năng.
Đột biến phổ biến nhất thay thế axit amin proline bằng alanin tại vị trí 69 trong protein malin (Pro69Ala hoặc P69A). Đột biến này xuất hiện trong những người gốc Bồ Đào Nha, Ý và Tây Ban Nha. Đột biến phổ biến thứ hai thay thế axit amin glycine bằng tín hiệu dừng sớm trong hướng dẫn tạo malin (Gly158Ter hoặc G158X). Đột biến này xuất hiện trong những người từ một số nhóm dân tộc khác nhau.
Người ta vẫn chưa rõ bằng cách nào đột biến gen NHLRC1 dẫn đến các đặc điểm chính của chứng động kinh giật cơ tiến triển Lafora. Nghiên cứu cho thấy tế bào mất malin nên không thể điều phối quá trình sản xuất glycogen. Do đó, các khối đặc biệt được gọi là thể Lafora hình thành trong nhiều loại tế bào. Các thể Lafora được tạo thành từ một dạng glycogen bất thường (polyglucosan) không thể được phân giải thành nhiên liệu. Thay vào đó, polyglucosan tích tụ tạo thành các cục có thể làm hỏng tế bào. Các tế bào thần kinh dường như đặc biệt dễ bị tổn thương do vấn đề này. Mặc dù thể Lafora có mặt nhiều mô của cơ thể, các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh động kinh giật cơ tiến triển Lafora chỉ giới hạn trong hệ thần kinh.
Ngưới tachưa rõ vì sao mất chức năng malin góp phần hình thành thể Lafora. Tuy nhiên, thiếu loại protein này cuối cùng dẫn đến cái chết của các tế bào thần kinh, nên não không thể hoạt động bình thường. Các tế bào thần kinh bị thoái hóa có thể là nguyên nhân dẫn đến cơn co giật, bất thường vận động, suy giảm trí tuệ và những vấn đề thần kinh khác.
Các tên gọi khác
- bA204B7.2
- EPM2B
- MALIN
- MGC119262
- MGC119264
- MGC119265
- NHL repeat containing 1
- NHLC1_HUMAN
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. NHLRC1 NHL repeat containing E3 ubiquitin protein ligase 1 [Homo sapiens (human)]. Retrieved September 16, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/378884/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. NHL REPEAT-CONTAINING PROTEIN 1; NHLRC1. Retrieved September 16, 2022 from https://omim.org/entry/608072
- National Library of Medicine. NHLRC1 gene. Retrieved September 16, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/nhlrc1/