Gen PROK2 nằm trên nhiễm sắc thể số 3, cung cấp hướng dẫn để tạo ra một loại protein gọi là prokineticin 2. Protein này tương tác với một protein khác được gọi là thụ thể prokineticin 2 (được tạo ra từ gen PROKR2). Trên bề mặt tế bào, prokineticin 2 gắn vào thụ thể giống như một chiếc chìa khóa trong ổ khóa. Khi hai protein được kết nối với nhau, chúng sẽ kích hoạt một loạt các tín hiệu hóa học trong tế bào để điều chỉnh các chức năng khác nhau của tế bào. Prokineticin 2 và thụ thể của nó được tạo ra ở nhiều cơ quan và mô, bao gồm ruột non, một số vùng nhất định của não và một số mô sản xuất hormone.
Ảnh: Cấu trúc hành khứu giác
Nguồn: U.S. National Library of Medicine
Chức năng chính
Prokineticin 2 và thụ thể của nó đóng một vai trò trong sự phát triển của một nhóm tế bào thần kinh khứu giác. Những tế bào thần kinh này di chuyển từ mũi đang phát triển đến một cấu trúc ở phía trước não được gọi là hành khứu giác . Đây là cấu trúc rất quan trọng trong việc nhận biết mùi. Prokineticin 2 và thụ thể của nó cũng tham gia vào quá trình di chuyển của các tế bào thần kinh sản xuất hormone giải phóng gonadotropin (GnRH). GnRH kiểm soát việc sản xuất một số hormone định hướng phát triển giới tính trước khi sinh và trong tuổi dậy thì. Các hormone này cũng rất quan trọng đối với chức năng bình thường của buồng trứng ở phụ nữ và tinh hoàn ở nam giới.
Một số chức năng khác của prokineticin 2 và thụ thể của nó đã được phát hiện. Những protein này có vai trò trong việc kích thích sự di chuyển của thức ăn qua ruột và có khả năng tham gia vào quá trình hình thành các mạch máu mới. Chúng cũng tham gia điều phối nhịp sinh học, chẳng hạn như chu kỳ ngủ-thức và sự thay đổi thường xuyên của nhiệt độ cơ thể. Prokineticin 2 và thụ thể của nó hoạt động trong một vùng của não được gọi là các neuron của nhân trên giao thoa thị giác (suprachiasmatic nucleus), hoạt động như một đồng hồ bên trong điều khiển nhịp sinh học.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Kallmann
Ít nhất 16 đột biến trên gen PROK2 đã được xác định trên những người mắc hội chứng Kallmann với biểu hiện rối loạn chức năng sinh dục và suy giảm khứu giác. Các đột biến gen PROK2 và PROKR2 cùng nhau chiếm khoảng 9% tổng số trường hợp mắc hội chứng Kallmann.
Phần lớn các đột biến gen PROK2 gây ra hội chứng Kallmann làm thay đổi các axit amin trong prokineticin 2. Những đột biến này ảnh hưởng đến khả năng liên kết của prokineticin 2 với thụ thể của nó, do đó đường truyền tín hệu trong tế bào bị gián đoạn. Nghiên cứu cho thấy khi tín hiệu này bị mất sẽ làm gián đoạn quá trình di chuyển của các tế bào thần kinh khứu giác và các tế bào thần kinh sản xuất GnRH trong não đang phát triển. Nếu các tế bào thần kinh khứu giác không di chuyển đến hành khứu giác, khứu giác của một người sẽ bị suy giảm. Các tế bào thần kinh sản xuất GnRH di chuyển sai vị trí ngăn cản sản xuất hormone sinh dục, cản trở sự phát triển sinh dục bình thường và khiến quá trình dậy thì bị trì hoãn hoặc không dậy thì.
Bởi vì các triệu chứng và mức độ nghiêm trọng của hội chứng Kallmann khác nhau giữa những người mắc bệnh, các nhà nghiên cứu cho rằng các yếu tố di truyền và môi trường có thể liên quan. Một số người mắc hội chứng có mang gen đột biến khác ngoài PROK2 và những đột biến này có thể góp phần gây ra các đặc điểm khác nhau của hội chứng Kallmann.
Xem thêm Hội chứng KallmannCác tên gọi khác
- BV8
- KAL4
- MIT1
- PK2
- PROK2_HUMAN
- Protein Bv8 tương đồng
References
- Genetic Testing Information. PROK2 prokineticin 2 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved August 4, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/60675
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PROKINETICIN 2; PROK2. Retrieved August 4, 2021 from https://omim.org/entry/607002
- U.S. National Library of Medicine. PROK2 gene. Retrieved August 4, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/prok2