Gen QDPR nằm trên nhiễm sắc thể số 4, cung cấp hướng dẫn tạo ra enzyme quinoid dihydropteridine reductase. Enzyme này đảm nhiệm một bước trong chuỗi phản ứng hóa học để tái chế phân tử tetrahydrobiopterin (BH4).
Chức năng chính
Tetrahydrobiopterin rất quan trọng cho quá trình xử lý một số axit amin trong cơ thể. Ví dụ, nó hợp tác với enzyme phenylalanin hydroxylase để chuyển đổi axit amin phenylalanin thành tyrosine. Tetrahydrobiopterin cũng tham gia vào các phản ứng tạo ra chất dẫn truyền thần kinh—chất truyền tín hiệu giữa các tế bào thần kinh trong não. Bởi vì hoạt động hóa học cùng các enzyme khác, tetrahydrobiopterin được xem như một đồng yếu tố (cofactor).
Khi tetrahydrobiopterin tương tác với các enzyme trong phản ứng hóa học, đồng yếu tố bị thay đổi nên nó phải được tái chế thành dạng có thể sử dụng lại. Quinoid dihydropteridine reductase là một trong hai enzyme giúp tái chế tetrahydrobiopterin trong cơ thể.
Đột biến gây bệnh
Thiếu tetrahydrobiopterin
Hơn 30 đột biến gen QDPR gây thiếu tetrahydrobiopterin, dạng bệnh này được gọi là thiếu dihydropteridine reductase (DHPR). Thiếu DHPR chiếm khoảng 1/3 tổng số các trường hợp thiếu tetrahydrobiopterin.
Đa số đột biến gen QDPR thay đổi các axit amin đơn trong quinoid dihydropteridine reductase, mặc dù vài đột biến chèn một lượng nhỏ ADN vào gen QDPR hoặc làm gián đoạn cách thức sử dụng hướng dẫn của gen tạo ra enzyme. Những thay đổi trong quinoid dihydropteridine reductase làm giảm hoặc loại bỏ đáng kể hoạt động của enzyme, do đó tetrahydrobiopterin không được tái chế đúng cách, dẫn đến đồng yếu tố này không có đủ số lượng để tham gia vào các phản ứng hóa học như chuyển hóa phenylalanin thành tyrosine. Nếu không được chuyển hóa thành tyrosine, phenylalanin có thể tích tụ đến mức độc hại trong máu và các mô. Tế bào thần kinh trong não đặc biệt nhạy cảm với mức phenylalanine, do đó phenylalanin hiện diện quá nhiều có thể gây tổn thương não.
Ngoài ra, quinoid dihydropteridine reductase giảm hoạt động làm gián đoạn quá trình sản xuất một số chất dẫn truyền thần kinh trong não. Bởi vì não cần chất dẫn truyền thần kinh cho hoạt động bình thường, nồng độ các chất hóa học này thay đổi góp phần gây ra thiểu năng trí tuệ trên những người bị thiếu DHPR.
Xem thêm Thiếu tetrahydrobiopterinCác tên gọi khác
- DHPR
- DHPR_HUMAN
- Dihydropteridine reductase
- PKU2
- SDR33C1
References
- Genetic Testing Information. QDPR quinoid dihydropteridine reductase [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved June 7, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5860
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. QUINOID DIHYDROPTERIDINE REDUCTASE; QDPR. Retrieved June 7, 2022 from https://omim.org/entry/612676
- National Library of Medicine. QDPR gene. Retrieved June 7, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/qdpr/