Gen SLC25A4 nằm trên nhiễm sắc thể 4, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein adenine nucleotide translocase loại 1 (ANT1) hoạt động trong ti thể.
Chức năng chính
Ti thể là cấu trúc bên trong tế bào, chúng sử dụng oxy nhằm thực hiện quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Quá trình này chuyển đổi adenosine diphosphate (ADP) thành adenosine triphosphate (ATP), qua đó năng lượng từ thức ăn được chuyển đổi thành dạng tế bào có thể sử dụng.
Protein ANT1 tạo thành một kênh vận chuyển hiện diện tại màng trong ti thể. Kênh này cho phép ADP đi vào ti thể và ATP ra khỏi ti thể để cung cấp năng lượng cho tế bào. Ngoài ra, protein ANT1 tham gia tạo thành cấu trúc lỗ chuyển tiếp tính thấm tại màng trong của ti thể. Cấu trúc này cho phép nhiều phân tử khác nhau đi vào ti thể và chúng cũng có chức năng quan trọng đối với quá trình apoptosis của tế bào.
Đột biến gây bệnh
Liệt cơ vận nhãn ngoài tiến triển
Ít nhất năm đột biến gen SLC25A4 gây ra liệt cơ vận nhãn ngoài tiến triển (progressive external ophthalmoplegia). Dấu hiệu đầu tiên là sụp mí một bên hoặc cả hai mắt, triệu chứng bệnh tiến triển nghiêm trọng hơn theo thời gian.
Trường hợp đột biến gen SLC25A4 gây ra liệt cơ vận nhãn ngoài tiến triển, bệnh di truyền theo kiểu trội trên nhiễm sắc thể thường. Do đó, một bản sao của gen trong mỗi tế bào đủ để gây ra bệnh. Những đột biến này làm giảm quá trình vận chuyển ADP đi vào và ATP đi ra khỏi ti thể. Tuy nhiên, người ta chưa rõ những thay đổi này ảnh hưởng đến biểu hiện của người bệnh như thế nào.
Mỗi ti thể chứa một lượng nhỏ ADN của riêng mình (ADN ti thể). ADN ti thể chứa các gen tham gia quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Đột biến gen SLC25A4 dẫn đến mất lượng lớn vật liệu di truyền của ADN ti thể trong các mô cơ, do đó làm giảm quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Tuy nhiên, người ta chưa rõ mất ADN ti thể gây ra dấu hiệu và triệu chứng cụ thể của bệnh liệt cơ vận nhãn ngoài tiến triển như thế nào. Họ nhận thấy khiếm khuyết ti thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến mắt vì mắt phụ thuộc nhiều vào quá trình phosphoryl hóa oxy hóa để lấy năng lượng.
Xem thêm Liệt cơ vận nhãn ngoài tiến triểnCác vấn đề khác
Đột biến gen SLC25A4 có thể gây ra bệnh cơ và bệnh cơ tim phì đại. Bệnh cơ làm suy yếu các cơ dùng để vận động. Bệnh cơ tim phì đại xảy ra khi cơ tim dày hơn thông thường, do đó, tim phải làm việc nhiều hơn để bơm máu.
Cả hai bệnh này đều di truyền theo kiểu lặn nhiễm sắc thể thường, nghĩa là bệnh chỉ biểu hiện khi có cả hai bản sao của gen đột biến trong mỗi tế bào. Các đột biến gen SLC25A4 liên quan đến hai bệnh này ngăn cản quá trình sản xuất kênh ANT1 hoặc làm mất đoạn ADN ti thể tương tự bệnh liệt cơ vận nhãn ngoài tiến triển. Tuy nhiên, cơ chế mất đoạn ADN ti thể của các đột biến này chưa được tìm hiểu rõ ràng.
Các tên gọi khác
- AAC1
- adenine nucleotide translocator 1 (skeletal muscle)
- ADP,ATP carrier protein 1
- ADP,ATP carrier protein, heart/skeletal muscle
- ADP/ATP translocase 1
- ADT1_HUMAN
- ANT
- ANT 1
- ANT1
- heart/skeletal muscle ATP/ADP translocator
- PEO2
- PEO3
- solute carrier family 25 (mitochondrial carrier; adenine nucleotide translocator), member 4
- T1
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. SLC25A4 solute carrier family 25 member 4 [Homo sapiens (human)]. Retrieved September 26, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/291/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. SOLUTE CARRIER FAMILY 25 (MITOCHONDRIAL CARRIER, ADENINE NUCLEOTIDE TRANSLOCATOR), MEMBER 4; SLC25A4. Retrieved September 26, 2024 from https://omim.org/entry/103220
- National Library of Medicine. SLC25A4 gene. Retrieved September 26, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/slc25a4/