Gen PRNP

Đa hình Met129Val được ghi nhận là có ảnh hưởng đến sự khởi phát của bệnh Wilson với biểu hiện đồng tích tụ quá nhiều trong cơ thể. Bệnh Wilson do đột biến gen ATP7B gây ra, tuy nhiên các nghiên cứu cho thấy rằng các triệu chứng của bệnh Wilson bắt đầu muộn hơn vài năm trên những người có Met/Met tại vị trí 129 trong PrP so với những người có Met/Val hoặc Val/Val. Các kết quả nghiên cứu khác cho thấy đa hình này cũng có thể ảnh hưởng đến loại triệu chứng phát triển trên những người mắc bệnh Wilson. Met/Met tại vị trí 129 dường như có liên quan đến tình trạng gia tăng các triệu chứng ảnh hưởng đến hệ thần kinh, đặc biệt là run rẩy.

Hơn 30 đột biến gen PRNP gây ra các dạng bệnh prion có tính gia đình, bao gồm bệnh Creutzfeldt-Jakob (CJD), hội chứng Gerstmann-Sträussler-Scheinker (GSS) và chứng mất ngủ gây tử vong gia đình (FFI). Các đặc điểm chính của những bệnh này bao gồm thay đổi về trí nhớ, tính cách và hành vi, sa sút trí tuệ và các cử động bất thường, đặc biệt khó phối hợp các động tác. Các triệu chứng xấu đi theo thời gian, cuối cùng dẫn đến tử vong.

Một số đột biến gen PRNP thay đổi các axit amin đơn trong PrP, trong khi những đột biến khác chèn thêm các axit amin vào protein hoặc tạo ra một phiên bản protein ngắn bất thường nên cấu trúc của PrP thay đổi rồi dẫn đến một phiên bản protein được gọi là PrP^Sc. Trong một quá trình chưa rõ ràng, PrP^Sc có thể gắn vào PrP^C rồi thúc đẩy chuyển đổi thành PrP^Sc. Protein bất thường tích tụ trong não rồi tạo thành các khối làm tổn thương hoặc phá hủy tế bào thần kinh. Các tế bào này mất đi tạo ra những lỗ cực nhỏ giống như bọt biển trong não, cuối cùng các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh prion khởi phát.

Các nhà nghiên cứu đã xác định một số biến thể phổ biến trên gen PRNP ảnh hưởng đến các axit amin đơn trong PrP. Những hiện tượng đa hình này không gây ra bệnh prion, nhưng chúng có thể tăng nguy cơ phát triển các rối loạn này. Các nghiên cứu đã tập trung vào ảnh hưởng của đa hình tại vị trí 129 của PrP. Tại vị trí này, mọi người có thể có axit amin methionine (Met) hoặc valine (Val). Tính đa hình này được viết là Met129Val hoặc M129V. Bởi vì mọi người thừa hưởng một bản sao của gen PRNP từ mỗi cha mẹ, tại vị trí 129, một cá nhân có thể nhận methionine từ cả cha và mẹ (Met/Met), valine từ cả cha và mẹ (Val/Val) hoặc methionine từ cha mẹ và valine từ người kia (Met/Val).

Sự đa hình của Met129Val dường như ảnh hưởng đến nguy cơ phát triển bệnh prion. Đa số các cá thể bị ảnh hưởng có cùng một axit amin tại vị trí 129 (Met/Met hoặc Val/Val) thay vì các axit amin khác nhau (Met/Val). Met/Met tại vị trí 129 cũng có liên quan đến khởi phát bệnh sớm hơn và làm trầm trọng hơn các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh.

Một loại đột biến gen PRNP gây ra các dấu hiệu và triệu chứng giống như bệnh Huntington, bao gồm cử động không kiểm soát, các vấn đề cảm xúc và mất khả năng tư duy. Người ta đã đề xuất tình trạng này là bệnh Huntington 1 (HDL1).

Các đột biến PRNP liên quan đến một đoạn ADN được gọi là lặp đoạn octapeptide. Phân đoạn này cung cấp hướng dẫn tạo ra tám axit amin liên kết để tạo thành một đoạn protein được gọi là peptit. Lặp đoạn octapeptit thường xảy ra 5 lần trên gen PRNP. Trên những người có HDL1, phân đoạn này được lặp lại 11 hoặc 13 lần. Sự gia tăng kích thước của đoạn lặp octapeptit tạo ra một phiên bản PrP dài bất thường. Người ta vẫn chưa rõ làm thế nào mà protein bất thường gây tổn hại và cuối cùng phá hủy các tế bào thần kinh, dẫn đến các biểu hiện đặc trưng của HDL1.