Trung tâm xét nghiệm ihope

Thư viện Di truyền họcGen

Gen PIK3R1

25/07/2022

Gen PIK3R1 nằm trên nhiễm sắc thể số 5, cung cấp hướng dẫn tạo ra một phần (tiểu đơn vị) của enzyme phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K). Chức năng chính của tiểu đơn vị là điều hòa hoạt động của enzyme. Một số phiên bản hơi khác của tiểu đơn vị điều hòa này được tạo ra từ gen PIK3R1, trong đó p85α chiếm số lượng nhiều nhất.

Chức năng chính

PI3K là một kinase, do đó nó có thể thêm một nhóm phosphate vào các protein khác (quá trình phosphoryl hóa). PI3K phosphoryl hóa các phân tử tín hiệu để kích hoạt một loạt các phản ứng bổ sung truyền tín hiệu hóa học trong tế bào. Tín hiệu PI3K quan trọng đối với nhiều hoạt động của tế bào, bao gồm tăng trưởng và phân chia tế bào, di chuyển tế bào, sản xuất protein mới, vận chuyển vật liệu trong tế bào và tồn tại tế bào. Nghiên cứu cho thấy tín hiệu PI3K có thể liên quan đến cơ chế điều hòa một số hormone bao gồm cả insulin. Tín hiệu PI3K cũng có thể tham gia trong giai đoạn trưởng thành của các tế bào mỡ.

Đột biến gây bệnh

Tầm vóc thấp bé, cận thị, thoát vị, lõm mắt, dị tật Rieger và chậm mọc răng

Ít nhất bảy đột biến gen PIK3R1 gây ra tầm vóc thấp bé, cận thị, thoát vị, lõm mắt, dị tật Rieger và chậm mọc răng (thường được gọi là hội chứng SHORT). Bệnh ảnh hưởng đến nhiều bộ phận của cơ thể bao gồm da, mắt, răng và khớp. Có một đột biến hay gặp nhất đã được xác định trong ít nhất 10 gia đình, nó thay thế axit amin arginine bằng tryptophan tại vị trí protein 649 (Arg649Trp hoặc R649W) . Các đột biến trên gen PIK3R1 làm thay đổi cấu trúc của tiểu đơn vị, khiến PI3K giảm khả năng tham gia vào quá trình truyền tín hiệu tế bào. Bởi vì các đột biến làm giảm hoạt động của enzyme nên chúng được mô tả là đột biến "mất chức năng".

Các nhà nghiên cứu đang xác định làm thế nào đột biến gen PIK3R1 dẫn đến các biểu hiện của hội chứng SHORT. Vai trò của PI3K đối với hoạt động của insulin có thể liên quan đến tình trạng kháng insulin và tiểu đường ở một số người mắc hội chứng SHORT. Tế bào mỡ trưởng thành bất thường có thể góp phần làm thiếu mô mỡ dưới da (teo mỡ), đây là một đặc điểm phổ biến khác của bệnh. Người ta vẫn chưa rõ tín hiệu PI3K giảm có liên quan như thế nào với các biểu hiện của hội chứng SHORT.

Ung thư

Một số đột biến gen phát sinh trong quá trình sống của một người và chỉ hiện diện trong tế bào ung thư. Những thay đổi này được gọi là đột biến soma không di truyền. Đột biến gen PIK3R1 soma đã được xác định trong ung thư niêm mạc tử cung (ung thư nội mạc tử cung) và trong một dạng ung thư não gọi là u nguyên bào thần kinh đệm (glioblastoma). Ít phổ biến hơn, đột biến soma gen PIK3R1 đã được tìm thấy trong ung thư đại tràng, ung thư buồng trứng và ung thư vú.

Những thay đổi liên quan đến ung thư trong gen PIK3R1 làm thay đổi tiểu đơn vị điều hòa khiến nó không còn khả năng kiểm soát hoạt động của PI3K, từ đó làm tăng đáng kể tín hiệu PI3K. Bởi vì những thay đổi di truyền làm tăng cường hoạt động của enzyme, chúng được xếp vào loại đột biến "tăng chức năng". Tăng tín hiệu PI3K dường như thúc đẩy tế bào phát triển và phân chia không kiểm soát rồi hình thành khối u ung thư. Người ta chưa rõ tại sao những đột biến này dường như phổ biến ở một số loại ung thư hơn những loại ung thư khác.

Các tên gọi khác

  • AGM7
  • GRB1
  • p85
  • p85-ALPHA
  • P85A_HUMAN
  • phosphatidylinositol 3-kinase 85 kDa regulatory subunit alpha
  • phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit alpha
  • phosphatidylinositol 3-kinase, regulatory subunit, polypeptide 1 (p85 alpha)
  • phosphatidylinositol 3-kinase-associated p-85 alpha
  • phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit
  • phosphoinositide-3-kinase, regulatory subunit 1 (alpha)
  • PI3-kinase subunit p85-alpha
  • PI3K regulatory subunit alpha
  • ptdIns-3-kinase regulatory subunit alpha

References

  1. Genetic Testing Information. PIK3R1 phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 1 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved July 25, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5295
  2. Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PHOSPHATIDYLINOSITOL 3-KINASE, REGULATORY SUBUNIT 1; PIK3R1. Retrieved July 25, 2022 from https://omim.org/entry/171833
  3. National Library of Medicine. PIK3R1 gene. Retrieved July 25, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/pik3r1/