Gen PFKM
Gen PFKM nằm trên nhiễm sắc thể 12, cung cấp hướng dẫn tạo ra tiểu đơn vị PFKM của enzyme phosphofructokinase. Enzyme này tham gia phân giải đường phức glycogen—nguồn năng lượng dự trữ chính trong cơ thể. Enzyme phosphofructokinase được hợp thành từ bốn tiểu đơn vị, nó hiện diện trong nhiều loại mô. Các tiểu đơn vị kết hợp theo nhiều cách trong những loại mô khác nhau. Trong các cơ được sử dụng để vận động (cơ xương), enzyme phosphofructokinase chỉ chứa các tiểu đơn vị được tạo ra từ gen PFKM.
Chức năng chính
Nguồn năng lượng chính của tế bào được lưu trữ dưới dạng glycogen. Glycogen có thể được phân hủy nhanh chóng thành đường đơn khi cơ thể cần năng lượng, vd duy trì mức đường huyết ổn định giữa các bữa ăn hoặc cung cấp năng lượng khi tập thể dục. Phosphofructokinase chứa các tiểu đơn vị PFKM tham gia vào chuỗi phản ứng phá vỡ glycogen để cung cấp năng lượng cho các tế bào cơ. Nó chuyển đổi phân tử fructose-6-phosphate thành fructose 1,6-bisphosphate.
Đột biến gây bệnh
Bệnh dự trữ glycogen loại VII
Ít nhất 20 đột biến gen PFKM gây ra bệnh dự trữ glycogen loại VII (Glycogen storage disease type VII - GSDVII). Cơ thể người bệnh không có khả năng phá vỡ glycogen trong tế bào cơ, dẫn đến chuột rút và yếu cơ. Đột biến gen PFKM khiến tiểu đơn vị PFKM giảm số lượng hoặc không có chức năng. Một đột biến gen PFKM gây ra phần lớn các trường hợp GSDVII trong cộng đồng người gốc Do Thái Ashkenazi. Đột biến này (IVS5+1G>A) xóa bỏ một phần nhỏ vật chất di truyền trong gen, từ đó thay đổi cách nối kết các hướng dẫn của gen với nhau, cuối cùng một tiểu đơn vị không có chức năng được tạo ra.
Nếu thiếu tiểu đơn vị PFKM, phosphofructokinase không thể hình thành trong cơ xương và glycogen được phân giải hoàn toàn. Glycogen bị phá vỡ một phần tích tụ trong các tế bào cơ. Cơ bắp thiếu nguồn năng lượng glycogen sẽ trở nên yếu đi và bị chuột rút sau khi căng cơ vừa phải (vd tập thể dục), trong một số trường hợp, cơ bắp bắt đầu hỏng. Trong những mô khác, các tiểu đơn vị khác tạo nên enzyme phosphofructokinase có thể bù đắp cho số lượng tiểu đơn vị PFKM thiếu hụt, do đó enzyme vẫn giữ được một số chức năng. Bởi vì có sự bù đắp này, một số mô khác không bị ảnh hưởng bởi đột biến gen PFKM. Người ta chưa rõ vì sao một số bệnh nhân GSDVII lại bị ảnh hưởng nghiêm trọng hơn những người khác.
Các tên gọi khác
- 6-phosphofructo-1-kinase
- 6-phosphofructokinase, muscle type
- K6PF_HUMAN
- PFK-1
- PFK-A
- PFK1
- PFKA
- PFKX
- phosphofructo-1-kinase isozyme A
- phosphofructokinase 1
- phosphofructokinase, polypeptide X
- phosphofructokinase-M
- phosphohexokinase
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. PFKM phosphofructokinase, muscle [Homo sapiens (human)]. Retrieved September 16, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5213/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PHOSPHOFRUCTOKINASE, MUSCLE TYPE; PFKM. Retrieved September 16, 2022 from https://omim.org/entry/610681
- National Library of Medicine. PFKM gene. Retrieved September 16, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/pfkm/