Gen POMT1 nằm trên nhiễm sắc thể 9, cung cấp hướng dẫn tạo ra một phần của phức hợp enzyme protein O-mannosyltransferase (POMT). Phần còn lại của phức hợp do gen POMT2 tạo ra. Phức hợp này hiện diện trong nhiều mô khác nhau bao gồm cơ xương, não thai nhi và tinh hoàn.
Chức năng chính
Phức hợp protein O-mannosyltransferase có chức năng biến đổi protein alpha (α)-dystroglycan bằng cách thêm một phân tử đường mannose vào α-dystroglycan thông qua quá trình glycosyl hóa. Glycosyl hóa có vai trò quan trọng đối với hoạt động của α-dystroglycan.
Protein α-dystroglycan neo bộ xương tế bào vào mạng lưới protein và ma trận ngoại bào. Trong cơ xương, α-dystroglycan glycosyl góp phần ổn định và bảo vệ các sợi cơ. Trong não, nó kiểm soát hoạt động của tế bào thần kinh trong giai đoạn phát triển ban đầu.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Walker-Warburg
Ít nhất 24 đột biến gen POMT1 gây ra hội chứng Walker-Warburg—dạng nghiêm trọng nhất của nhóm bệnh loạn dưỡng cơ bẩm sinh. Bệnh nhân xuất hiện triệu chứng chung như cơ xương yếu, bệnh liên quan đến não và mắt. Người bệnh thường không sống sót qua giai đoạn trẻ nhỏ do các triệu chứng nghiêm trọng của bệnh.
Đột biến gen POMT1 bất hoạt quá trình hình thành phức hợp enzyme protein O-mannosyltransferase. Do đó, mannose không thể biến đổi thành α-dystroglycan nên quá trình glycosyl hóa không diễn ra. Cuối cùng, α-dystroglycan không thể neo các tế bào vào mạng lưới protein và ma trận ngoại bào. Mặt khác, nếu không được ổn định bởi α-dystroglycan, các sợi cơ sẽ bị tổn thương khi co và giãn liên tục. Sau đó, những sợi cơ tổn thương sẽ yếu và chết dần theo thời gian, cuối cùng cơ xương của bệnh nhân gặp bất thường với sự phát triển, cấu trúc và chức năng.
Thiếu α-dystroglycan cũng ảnh hưởng đến quá trình di chuyển của tế bào thần kinh trong giai đoạn phát triển sơ khai của não. Thay vì dừng lại khi đến điểm đích, chúng di chuyển qua bề mặt tế bào não và đi vào không gian chứa dịch não. Người ta cho rằng sai sót này gây ra bệnh não phẳng—bề mặt não gồ ghề, không đều, thiếu các nếp gấp và rãnh. Tác động của đột biến gen POMT1 lên các bộ phận khác của cơ thể chưa được xác định.
Xem thêm Hội chứng Walker-WarburgLoạn dưỡng cơ limb-girdl
Các vấn đề khác
Đột biến gen POMT1 cũng liên quan đến các dạng loạn dưỡng cơ ít nghiêm trọng hơn bao gồm bệnh cơ-mắt-não và loạn dưỡng cơ bẩm sinh liên-quan-POMT1. Bệnh cơ-mắt-não tương tự như hội chứng Walker-Warburg. Tuy nhiên, người bệnh cơ-mắt-não có thể sống sót đến hết giai đoạn trẻ nhỏ hoặc tuổi vị thành niên. Bệnh loạn dưỡng cơ bẩm sinh liên-quan-POMT1 gây ra các triệu chứng như yếu cơ, não phát triển bất thường, thiểu năng trí tuệ. Tuy nhiên, bệnh thường không tác động đến mắt.
Đột biến gen POMT1 khiến phức hợp enzyme protein O-mannosyltransferase giảm chức năng. Do đó, quá trình glycosyl hóa α-dystroglycan suy yếu. Bệnh sẽ tiến triển nghiêm trọng khi quá trình này càng giảm.
Các tên gọi khác
- dolichyl-phosphate-mannose--protein mannosyltransferase 1
- dolichyl-phosphate-mannose-protein mannosyltransferase
- LGMD2K
- MDDGA1
- MDDGB1
- MDDGC1
- POMT1_HUMAN
- protein O-mannosyl-transferase 1
- protein-O-mannosyltransferase 1
- RT
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. POMT1 protein O-mannosyltransferase 1 [Homo sapiens (human)]. Retrieved August 15, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/10585/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PROTEIN O-MANNOSYLTRANSFERASE 1; POMT1. Retrieved August 15, 2024 from https://omim.org/entry/607423
- National Library of Medicine. POMT1 gene. Retrieved August 15, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/pomt1/