Gen NSD1
Gen NSD1 nằm trên nhiễm sắc thể số 5, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein có chức năng như một histone methyltransferase.
Chức năng chính
Histone methyltransferase là enzyme sửa đổi các protein cấu trúc được gọi là histone. Histone liên kết với ADN và tạo cho nhiễm sắc thể hình dạng. Bằng cách thêm nhóm methyl vào histone (quá trình methyl hóa), histone methyltransferase kiểm soát hoạt động của một số gen và có thể bật hay tắt chúng khi cần thiết. Enzyme NSD1 kiểm soát hoạt động của các gen liên quan đến quá trình tăng trưởng và phát triển bình thường, mặc dù hầu hết các gen này chưa được xác định.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Sotos
Hơn 380 đột biến gen NSD1 đã được xác định ở những người mắc hội chứng Sotos. Đột biến phổ biến nhất trong quần thể Nhật Bản xóa đoạn có chứa gen NSD1 trên nhiễm sắc thể số 5. Trong hầu hết các quần thể khác, đột biến thường xảy ra bên trong gen hơn, bao gồm chèn hoặc xóa đoạn nhỏ ADN, thay đổi trong các cặp base tạo nên gen. Hầu hết các đột biến ngăn cản một bản sao của gen NSD1 tạo ra bất kỳ enzyme nào hoặc dẫn đến một phiên bản enzyme nhỏ bất thường và không hoạt động. Nghiên cứu cho thấy lượng enzyme NSD1 giảm sẽ làm gián đoạn hoạt động bình thường của các gen liên quan đến quá trình tăng trưởng và phát triển. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ chính xác làm thế nào mà thiếu enzyme này trong quá trình phát triển lại dẫn đến phát triển quá mức, khuyết tật học tập và các triệu chứng khác của hội chứng Sotos.
Ung thư
Một đột biến gen NSD1 liên quan đến dạng ung thư máu gọi là bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính ở trẻ em (childhood acute myeloid leukemia). Vấn đề xảy ra khi một phần của nhiễm sắc thể số 5 bị đứt và gắn lại vào một phần của nhiễm sắc thể số 11. Thay đổi này phát sinh trong quá trình sống của một người và chỉ xuất hiện trong các tế bào ung thư, được gọi là đột biến soma không di truyền. Quá trình sắp xếp lại vật chất di truyền liên quan đến bệnh bạch cầu cấp dòng tủy ở trẻ em được gọi là chuyển vị, khi gen NSD1 trên nhiễm sắc thể 5 kết hợp bất thường với gen NUP98 trên nhiễm sắc thể 11. Nghiên cứu cho thấy gen hợp nhất NUP98-NSD1 kích hoạt các gen thúc đẩy quá trình phát triển của các tế bào máu chưa trưởng thành và ngăn chặn cơ chế tắt gen. Cuối cùng, những tế bào chưa trưởng thành phát triển quá mức rồi dẫn đến bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính.
Một dạng thay đổi với gen NSD1 có liên quan đến ung thư mô thần kinh được gọi là u nguyên bào thần kinh và một loại ung thư não được gọi là u thần kinh đệm. Thay đổi này gọi siêu methyl hóa promoter, làm tắt quá trình sản xuất enzyme NSD1. Người ta suy đoán nếu không có NSD1, không thể kiểm soát hoạt động của một hoặc nhiều gen liên quan đến quá trình phát triển và phân chia tế bào. Cuối cùng, tế bào có thể phát triển và phân chia không kiểm soát rồi dẫn đến ung thư.
Các tên gọi khác
- androgen receptor-associated coregulator 267
- ARA267
- histone-lysine N-methyltransferase, H3 lysine-36 and H4 lysine-20 specific
- NR-binding SET domain containing protein
- NSD1_HUMAN
- nuclear receptor-binding Su-var, Enhancer of zeste and Trithorax domain protein 1
- SOTOS1
References
- Genetic Testing Information. NSD1 nuclear receptor binding SET domain protein 1[ Homo sapiens (human) ]. Retrieved February 2, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/64324
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. NUCLEAR RECEPTOR-BINDING SET DOMAIN PROTEIN 1; NSD1. Retrieved February 2, 2022 from https://omim.org/entry/606681
- U.S National Library of Medicine. NSD1 gene. Retrieved February 2, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/nsd1/