Gen PDHB nằm trên nhiễm sắc thể 3, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein E1 beta. Protein E1 beta là tiểu đơn vị của một protein lớn hơn. Cụ thể, hai protein E1 beta kết hợp với hai bản sao của protein E1 alpha do gen PDHA1 sản xuất để tạo thành enzyme E1. Enzyme này còn có tên gọi khác là pyruvate dehydrogenase, nó là thành phần của một nhóm protein gọi là phức hợp pyruvate dehydrogenase.
Chức năng chính
Phức hợp pyruvate dehydrogenase có vai trò quan trọng đối với con đường chuyển đổi năng lượng phức tạp từ thức ăn thành dạng đơn giản để tế bào sử dụng. Phức hợp này chuyển đổi phân tử pyruvate có nguồn gốc từ quá trình phân hủy carbohydrate thành phân tử acetyl-CoA. Enzyme E1 thực hiện một phần của phản ứng hóa học này. Quá trình chuyển đổi pyruvate rất cần thiết để bắt đầu chuỗi phản ứng hóa học tạo ra adenosine triphosphate hay còn gọi là ATP—nguồn năng lượng chính của tế bào.
Đột biến gây bệnh
Thiếu pyruvate dehydrogenase
Đột biến gen PDHB gây ra bệnh thiếu pyruvate dehydrogenase. Triệu chứng của bệnh xuất hiện ngay sau khi trẻ chào đời và thường khác nhau giữa những người bệnh. Thiếu pyruvate dehydrogenase dẫn đến các dấu hiệu đặc trưng bao gồm nhiễm toan lactic, chậm phát triển và một số triệu chứng liên quan đến thần kinh. Nhiễm toan lactic là dấu hiệu phổ biến nhất. Trong một số trường hợp nghiêm trọng, quá trình tích tụ axit lactic có thể đe dọa đến tính mạng của bệnh nhân. Ngoài ra, bệnh cũng ảnh hưởng đến não khiến người bệnh có các biểu hiện bao gồm thể chai kém phát triển, teo vỏ não hoặc tổn thương các mảng mô não. Phần lớn bệnh nhân không thể sống qua giai đoạn trẻ nhỏ do những tác động nghiêm trọng của bệnh. Tuy nhiên, một số người bệnh có thể sống đến tuổi thiếu niên hoặc tuổi trưởng thành.
Các đột biến gen PDHB biến đổi axit amin trên protein E1 beta nên protein này không thể hoạt động bình thường. Protein bất thường không còn khả năng tương tác với protein E1 alpha để hình thành enzyme E1. Đồng thời, protein E1 beta mất chức năng cũng không thể liên kết với các yếu tố khác để enzyme E1 thực hiện phản ứng hóa học. Hiện tượng giảm lượng protein E1 beta chức năng dẫn đến giảm hoạt động của phức hợp pyruvate dehydrogenase. Khi phức hợp này không còn làm việc hiệu quả, pyruvate tích tụ và biến đổi thành axit lactic gây ra triệu chứng nhiễm toan lactic. Ngoài ra, đột biến cũng khiến quá trình sản xuất năng lượng của tế bào giảm. Do đó, các cơ quan cần sử dụng nhiều năng lượng như não bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Từ đó, người bệnh xuất hiện các dấu hiệu liên quan đến thần kinh của bệnh thiếu pyruvate dehydrogenase.
Xem thêm Thiếu pyruvate dehydrogenaseHội chứng Leigh
Các tên gọi khác
- ODPB_HUMAN
- PDHBD
- PDHE1-B
- PDHE1B
- PHE1B
- pyruvate dehydrogenase (lipoamide) beta
- pyruvate dehydrogenase E1 component subunit beta, mitochondrial
- pyruvate dehydrogenase, E1 beta polypeptide
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. PDHB pyruvate dehydrogenase E1 subunit beta [Homo sapiens (human)]. Retrieved October 11, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5162/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PYRUVATE DEHYDROGENASE E1, SUBUNIT BETA; PDHB. Retrieved October 11, 2024 from https://omim.org/entry/179060
- National Library of Medicine. PDHB gene. Retrieved October 11, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/pdhb/