Gen PDHX nằm trên nhiễm sắc thể 11, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein liên kết E3. Protein liên kết E3 là một phần của nhóm protein lớn hơn được gọi là phức hợp pyruvate dehydrogenase. Phức hợp này bao gồm nhiều bản sao của ba enzyme khác nhau, trong đó có enzyme E3 và một số protein liên quan. Protein liên kết E3 gắn enzyme E3 vào phức hợp pyruvate dehydrogenase và cung cấp cấu trúc chính xác để phức hợp thực hiện chức năng.
Chức năng chính
Protein liên kết E3 là một phần của nhóm protein lớn hơn gọi là phức hợp pyruvate dehydrogenase. Phức hợp này bao gồm nhiều bản sao của ba enzyme khác nhau, trong đó có enzyme E3 và một số protein liên quan. Protein liên kết E3 có vai trò gắn enzyme E3 vào phức hợp pyruvate dehydrogenase và cung cấp cấu trúc chính xác để phức hợp thực hiện chức năng.
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. 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 PDHX gây ra bệnh thiếu pyruvate dehydrogenase. Tỉ lệ người bệnh do đột biến gen PDHX gây ra rất thấp. 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 có thể sống đến tuổi thiếu niên hoặc tuổi trưởng thành.
Đột biến gen PDHX dẫn đến quá trình tổng hợp protein liên kết E3 bị gián đoạn hoàn toàn. Do đó, enzyme E3 không thể liên kết chặt chẽ với phức hợp pyruvate dehydrogenase nên phức hợp giảm hoạt động. Phức hợp giảm chức năng dẫn đến pyruvate tích tụ nhiều trong cơ thể. Sau đó, phản ứng hóa học biến đổi pyruvate thành axit lactic nên người bệnh có 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
- dihydrolipoamide dehydrogenase-binding protein of pyruvate dehydrogenase complex
- DLDBP
- E3BP
- lipoyl-containing pyruvate dehydrogenase complex component X
- ODPX_HUMAN
- OPDX
- proX
- pyruvate dehydrogenase complex, component X
- pyruvate dehydrogenase complex, E3-binding protein subunit
- pyruvate dehydrogenase complex, lipoyl-containing component X
- pyruvate dehydrogenase protein X component, mitochondrial
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. PDHX pyruvate dehydrogenase complex component X [Homo sapiens (human)]. Retrieved October 11, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/8050/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PYRUVATE DEHYDROGENASE COMPLEX, COMPONENT X; PDHX. Retrieved October 11, 2024 from https://omim.org/entry/608769
- National Library of Medicine. PDHX gene. Retrieved October 11, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/pdhx/