Gen SERPINA1
Gen SERPINA1 nằm trên nhiễm sắc thể 14, cung cấp hướng dẫn tạo ra một protein gọi là alpha-1 antitrypsin, nó có chức năng ức chế serine protease (serpin). Serpin giúp kiểm soát một số phản ứng hóa học bằng cách ngăn chặn hoạt động của vài enzyme.
Chức năng chính
Alpha-1 antitrypsin có chức năng kiểm soát hoạt động của men tiêu hóa trypsin. Alpha-1 antitrypsin cũng ức chế các enzyme khác bao gồm cả elastase bạch cầu trung tính - một loại enzyme mạnh được giải phóng từ các tế bào bạch cầu để chống nhiễm trùng.
Alpha-1 antitrypsin được sản xuất trong gan rồi sau đó theo máu đi khắp cơ thể. Alpha-1 antitrypsin bảo vệ phổi khỏi elastase bạch cầu trung tính, mô phổi có thể bị tổn thương nếu elastase bạch cầu trung tính không được kiểm soát chặt chẽ.
Đột biến gây bệnh
Thiếu alpha-1 antitrypsin
Hơn 100 biến thể (còn được gọi là đột biến) gen SERPINA1 có liên quan đến tình trạng thiếu alpha-1 antitrypsin. Bệnh nhân bị thiếu protein alpha-1 antitrypsin, từ đó tăng nguy cơ phát triển bệnh phổi, bệnh gan và các bất thường khác.
Nhiều biến thể gen SERPINA1 thay đổi các axit amin trong alpha-1 antitrypsin, dẫn đến cấu trúc của protein thay đổi. Biến thể phổ biến nhất (Glu342Lys hoặc E342K) gây thay thế axit amin glutamic bằng lysine tại vị trí protein 342, từ đó tạo ra phiên bản của gen SERPINA1 gọi là alen Z. Một biến thể phổ biến khác (Glu264Val hoặc E264V) thay thế axit amin axit glutamic bằng valine tại vị trí protein 264, từ đó tạo ra phiên bản alen S. Phiên bản không thay đổi của gen SERPINA1 được gọi là alen M.
Các protein alpha-1 antitrypsin bất thường bao gồm cả những protein được tạo ra từ alen Z có thể liên kết với nhau để tạo thành một phân tử lớn (polyme) không thể rời khỏi gan, nên chúng tích tụ rồi dẫn đến tổn thương gan. Ngoài ra, mô phổi bị phá hủy do không có đủ alpha-1 antitrypsin để bảo vệ chống lại elastase bạch cầu trung tính. Các polyme của alpha-1 antitrypsin cũng có thể góp phần gây ra tình trạng viêm quá mức, từ đó dẫn đến một số đặc điểm khác của bệnh thiếu alpha-1 antitrypsin, vd như viêm mô da.
Alen S và một số biến thể gen SERPINA1 khác dẫn đến một dạng bất thường của alpha-1 antitrypsin nhanh chóng bị phá vỡ trong gan. Vẫn còn các biến thể gen khác ngăn chặn sản xuất hoàn toàn protein alpha-1 antitrypsin. Do đó, có rất ít hoặc không có alpha-1 antitrypsin trong phổi. Người mang biến thể này có gan vẫn khỏe mạnh, nhưng phổi không được bảo vệ khỏi elastase bạch cầu trung tính.
Các tên gọi khác
- A1A
- A1AT
- A1AT_HUMAN
- AAT
- alpha-1 antiproteinase
- alpha-1 antitrypsin
- alpha-1 proteinase inhibitor
- alpha1AT
- PI
- PI1
- protease inhibitor 1 (anti-elastase)
- serine protease inhibitor, clade A (alpha-1 antiproteinase, antitrypsin), member 1
- serpin peptidase inhibitor, clade A (alpha-1 antiproteinase, antitrypsin), member 1
References
- Genetic Testing Information. SERPINA1 serpin family A member 1 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved August 4, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5265
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. SERPIN PEPTIDASE INHIBITOR, CLADE A, MEMBER 1; SERPINA1. Retrieved August 4, 2022 from https://omim.org/entry/107400
- National Library of Medicine. SERPINA1 gene. Retrieved August 4, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/serpina1/