Gen SALL1

Ít nhất 75 đột biến gen SALL1 gây ra hội chứng Townes-Brocks với biểu hiện đặc trưng gồm dị tật lỗ hậu môn (hậu môn không có lỗ), tai có hình dạng bất thường và dị tật tay. Người ta vẫn chưa rõ những đột biến này dẫn đến các triệu chứng như thế nào.

Đa số các đột biến gen SALL1 đều dẫn đến phiên bản protein SALL1 ngắn bất thường và hoạt động không bình thường trong tế bào. Người ta cho rằng protein hoạt động không bình thường này can thiệp vào các bản sao protein bình thường được tạo ra từ bản sao khác của gen SALL1 không mang đột biến. Do đó, các protein bình thường không thể xâm nhập vào nhân để điều chỉnh hoạt động của gen. Protein hoạt động không bình thường cũng có thể tương tác để làm gián đoạn chức năng của những protein khác. Ví dụ, một số nghiên cứu chỉ ra rằng protein SALL1 ngắn bất thường can thiệp vào hoạt động của các protein kiểm soát quá trình hình thành lông mao. Lông mao là các sợi cực nhỏ như ngón tay nhô ra khỏi bề mặt tế bào để tham gia vào các đường truyền tín hiệu trong và giữa các tế bào. Lông mao rất quan trọng đối với cấu trúc và chức năng của nhiều loại tế bào cũng như sự phát triển bình thường của một số mô. Lông mao bất thường có thể phá vỡ các đường tín hiệu hóa học quan trọng trong quá trình phát triển và có thể góp phần gây ra các đặc điểm của hội chứng Townes-Brocks.

Các đột biến gen SALL1 khác ít phổ biến hơn ngăn không cho gen tạo ra protein; do đó, số lượng protein SALL1 giảm còn một nửa trong tế bào. Một số nghiên cứu cho thấy các đột biến làm giảm lượng protein SALL1 là nguyên nhân gây ra các trường hợp nhẹ của hội chứng Townes-Brocks, các đột biến dẫn đến protein SALL1 ngắn bất thường và hoạt động không bình thường là nguyên nhân gây ra các trường hợp nghiêm trọng. Tuy nhiên, các nghiên cứu khác không tìm thấy mối tương quan này.

Tình trạng thiếu protein SALL1 do bất kỳ loại đột biến nào có khả năng làm suy yếu quá trình điều hòa các gen chỉ đạo sự phát triển của nhiều cơ quan và mô trước khi sinh. Sự phát triển bất thường trước khi sinh do hoạt động bất thường của gen dẫn đến các dị tật bẩm sinh khác nhau liên quan đến hội chứng Townes-Brocks.