Gen OCRL nằm trên nhiễm sắc thể X, cung cấp hướng dẫn tạo ra enzyme OCRL trong tế bào trên khắp cơ thể.
Enzyme OCRL là một phần của nhóm các enzyme có chức năng biến đổi phospholipid màng—phân tử tạo thành cấu trúc cơ bản của màng tế bào. Cụ thể, enzyme OCRL điều chỉnh nồng độ của phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate.
Chức năng chính
Enzyme OCRL hiện diện trong một số cấu trúc bên trong tế bào. Nó tập trung tại mạng lưới trans-Golgi—với chức năng phân loại protein và các phân tử khác nhằm gửi đến khu vực đích bên trong hoặc bên ngoài tế bào. Ngoài ra, enzyme OCRL cũng có trong các thể nội bào—các ngăn chuyên biệt hình thành tại bề mặt tế bào để vận chuyển protein và các phân tử khác đến đích bên trong tế bào.
Enzyme OCRL điều chỉnh quá trình vận chuyển một số chất nhất định đến hoặc đi khỏi màng tế bào và tín hiệu hóa học giữa các tế bào bằng cách kiểm soát mức phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate. Ngoài ra, enzyme này cũng tham gia vào quá trình điều chỉnh bộ khung actin—mạng lưới các sợi tạo nên khung cấu trúc của tế bào. Bộ khung actin có chức năng quan trọng bao gồm xác định hình dạng tế bào và điểu khiển tế bào di chuyển.
Ngoài ra, enzyme OCRL còn hiện diện trong lông mao—cấu trúc giống ngón tay nhô ra khỏi bề mặt tế bào để tham gia vào các đường truyền tín hiệu giữa tế bào. Lông mao rất quan trọng đối với cấu trúc và chức năng của nhiều loại tế bào bao gồm tế bào não, thận và gan. Đồng thời, nó cũng cần thiết cho quá trình nhận thức của các cơ quan như thị giác, thính giác và khứu giác. Người ta cho rằng enzyme OCRL tham gia vào quá trình hình thành, chức năng và duy trì lông mao.
Đột biến gây bệnh
Bệnh Dent
Ít nhất 20 đột biến gen OCRL gây ra bệnh Dent 2. Dạng bệnh này có các triệu chứng đặc trưng liên quan đến thận. Ngoài ra, một số ít người bệnh có dấu hiệu thiểu năng trí tuệ mức độ nhẹ, yếu cơ và đục thủy tinh thể nhưng không giảm thị lực. Người ta cho rằng bệnh Dent 2 là một biến thể dạng nhẹ của hội chứng Lowe.
Các đột biến gen OCRL khiến enzyme OCRL giảm hoặc mất hoàn toàn chức năng nên quá trình vận chuyển một số phân tử và điều hòa bộ khung actin trở nên suy yếu. Ngoài ra, đột biến còn ảnh hưởng đến tín hiệu tế bào bằng cách thay đổi cấu trúc hoặc chức năng của lông mao. Các hoạt động quan trọng của tế bào bị gián đoạn có thể làm yếu chức năng thận dẫn đến những biểu hiện bao gồm protein niệu, sỏi thận và suy thận. Cơ chế gây ra các triệu chứng liên quan đến bệnh chưa được xác định.
Enzyme OCRL có mặt trên khắp cơ thể, do đó người ta chưa tìm ra nguyên nhân v2i sao bệnh Dent 2 chủ yếu ảnh hưởng đến thận hoặc não, mắt và các mô khác. Tại các mô không bị ảnh hưởng, dường như enzyme khác đã hoạt động bù cho enzyme OCRL mất chức năng.
Xem thêm Bệnh DentHội chứng Lowe
Hơn 120 đột biến gen OCRL gây ra hội chứng Lowe. Bệnh ảnh hưởng chủ yếu đến mắt, não và thận. Một số đột biến gen OCRL ngăn chặn quá trình sản xuất enzyme OCRL, trong khi các đột biến còn lại khiến enzyme giảm hoặc mất chức năng. Ngoài ra, đột biến gen này cũng ngăn chặn enzyme tương tác với các protein khác trong tế bào. Người ta cho rằng cơ chế tác động của những thay đổi di truyền này tương tự với các đột biến gây ra bệnh Dent 2. Cụ thể, các đột biến có khả năng làm thay đổi quá trình vận chuyển các phân tử bên trong tế bào, điều hòa bộ xương actin và cấu trúc chức năng của lông mao. Nguyên nhân một số đột biến gen OCRL gây ra hội chứng Lowe còn các đột biến khác trên gen này gây ra bệnh Dent 2 chưa được xác định.
Enzyme OCRL hiện diện trên khắp cơ thể, do đó, nguyên nhân khiến hội chứng Lowe chủ yếu ảnh hưởng đến thận, não và mắt chưa được lí giải. Tương tự với bệnh Dent 2, có thể các enzyme khác đã hoạt động bù cho enzyme OCRL khiếm khuyết trong các mô không bị ảnh hưởng.
Xem thêm Hội chứng LoweCác tên gọi khác
- INPP5F
- LOCR
- Lowe oculocerebrorenal syndrome protein
- NPHL2
- OCRL1
- OCRL_HUMAN
- oculocerebrorenal syndrome of Lowe
- phosphatidylinositol polyphosphate 5-phosphatase
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. OCRL OCRL inositol polyphosphate-5-phosphatase [Homo sapiens (human)]. Retrieved October 29, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/4952/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. OCRL INOSITOL POLYPHOSPHATE-5-PHOSPHATASE; OCRL. Retrieved October 29, 2024 from https://omim.org/entry/300535
- National Library of Medicine. OCRL gene. Retrieved October 29, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/ocrl/