Gen POMT2 nằm trên nhiễm sắc thể 14, cung cấp hướng dẫn tạo ra một phần của phức hợp enzyme protein O-mannosyltransferase (POMT). Phần còn lại của phức hợp do gen POMT1 tạo ra. Phức hợp enzyme này hiện diện trong nhiều mô khác nhau của cơ thể, chủ yếu trong cơ xương, não thai nhi và tinh hoàn.
Chức năng chính
Phức hợp enzyme protein O-mannosyltransferase có chức năng biến đổi protein alpha (α)-dystroglycan. Cụ thể, phức hợp này thêm một phân tử đường mannose vào α-dystroglycan thông qua quá trình glycosyl hóa. Quá trình này có vai trò quan trọng đối với chức năng của protein α-dystroglycan.
Protein α-dystroglycan giúp neo khung cấu trúc bên trong tế bào vào mạng lưới protein và ma trận ngoại bào. Trong cơ xương, α-dystroglycan đã glycosyl hóa có vai trò ổn định và bảo vệ các sợi cơ. Đối với não, nó điều khiển hoạt động của tế bào thần kinh trong giai đoạn phát triển sớm.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Walker-Warburg
Ít nhất tám đột biến gen POMT2 gây ra hội chứng Walker-Warburg—dạng nghiêm trọng nhất của nhóm bệnh loạn dưỡng cơ bẩm sinh. Bệnh gây ra triệu chứng yếu cơ, các dấu hiệu liên quan đến não và mắt. Người bệnh thường không sống sót qua giai đoạn trẻ nhỏ do biểu hiện nghiêm trọng của bệnh.
Đột biến gen POMT2 dẫn đến hình thành các phức hợp enzyme protein O-mannosyltransferase không hoạt động. Vì vậy, đường mannose không thể gắn vào α-dystroglycan, quá trình glycosyl hóa không diễn ra bình thường. Cuối cùng, α-dystroglycan giảm khả năng neo tế bào vào protein và phân tử ngoại bào. Nếu không có α-dystroglycan hoạt động để ổn định các sợi cơ, chúng sẽ tổn thương do co và giãn liên tục khi cơ thể hoạt động. Các sợi cơ tổn thương sẽ yếu đi và chết dần theo thời gian ảnh hưởng đến quá trình phát triển, cấu trúc và chức năng của cơ xương.
Ngoài ra, α-dystroglycan khiếm khuyết cũng ảnh hưởng đến khả năng di chuyển của tế bào thần kinh trong quá trình phát triển sớm của não. Cụ thể, tế bào thần kinh không dừng lại khi đến vị trí đích, chúng di chuyển qua bề mặt não và đi vào không gian chứa dịch lỏng gây ra triệu chứng não phẳng—bề mặt não gồ ghề, không đồng đều, thiếu các nếp gấp và rãnh. Tác động của đột biến gen POMT2 đến các bộ phận khác của cơ thể chưa được xác định.
Xem thêm Hội chứng Walker-WarburgLoạn dưỡng cơ limb-girdle
Các vấn đề khác
Đột biến gen POMT2 gây ra các bệnh loạn dưỡng cơ ít nghiêm trọng như bệnh cơ-mắt-não, loạn dưỡng cơ bẩm sinh liên-quan-POMT2.
Bệnh cơ-mắt-não tương tự như hội chứng Walker-Warburg. Người bệnh thường không sống sót qua giai đoạn trẻ nhỏ hoặc tuổi vị thành niên. Bệnh loạn dưỡng cơ bẩm sinh liên-quan-POMT2 khiến bệnh nhân xuất hiện các triệu chứng bao gồm yếu cơ, não kém phát triển, thiểu năng trí tuệ. Tuy nhiên bệnh thường không ảnh hưởng đến mắt.
Đột biến gen POMT2 khiến phức hợp enzyme protein O-mannosyltransferase giảm chức năng dẫn đến quá trình glycosyl hóa protein α-dystroglycan yếu đi. Mức độ nghiêm trọng của bệnh phụ thuộc vào quá trình glycosyl hóa α-dystroglycan. Cụ thể, glycosyl hóa càng giảm sẽ khiến bệnh tiến triển nghiêm trọng hơn.
Các tên gọi khác
- dolichyl-phosphate-mannose--protein mannosyltransferase 2
- LGMD2N
- MDDGA2
- MDDGB2
- MDDGC2
- POMT2_HUMAN
- protein O-mannosyl-transferase 2
- protein-O-mannosyltransferase 2
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. POMT2 Gene Muscular dystrophy-dystroglycanopathy (congenital with brain and eye anomalies), type A2 NGS Genetic DNA Test. Retrieved August 23, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gtr/tests/605479/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PROTEIN O-MANNOSYLTRANSFERASE 2; POMT2. Retrieved August 23, 2024 from https://omim.org/entry/607439
- U.S. National Library of Medicine. POMT2 gene. Retrieved August 23, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/pomt2/