Gen SMAD3 nằm trên nhiễm sắc thể số 15, cung cấp hướng dẫn để tạo ra một loại protein liên quan đến đường truyền tín hiệu hóa học từ bề mặt tế bào đến nhân. Đường tín hiệu này được gọi là con đường yếu tố tăng trưởng biến đổi-beta (TGF-β), nó cho phép môi trường bên ngoài tế bào tác động đến chức năng tế bào, bao gồm cả cách tế bào sản xuất các protein khác.
Chức năng chính
Quá trình truyền tín hiệu bắt đầu khi một protein TGF-β gắn vào một thụ thể trên bề mặt tế bào, thụ thể này sẽ kích hoạt một nhóm các protein SMAD liên quan (bao gồm cả protein SMAD3). Các protein SMAD này kết hợp với nhau để tạo thành một phức hợp protein rồi di chuyển đến nhân tế bào. Trong nhân, phức hợp protein SMAD liên kết với các vùng của ADN để kiểm soát hoạt động của một số gen. Thông qua con đường tín hiệu TGF-β, protein SMAD3 cũng ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của quá trình tế bào, bao gồm tăng trưởng và phân chia tế bào (tăng sinh), di chuyển tế bào và kiểm soát sự tồn tại của tế bào (apoptosis).
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Loeys-Dietz
Ít nhất 35 đột biến trên gen SMAD3 đã được tìm thấy gây ra hội chứng Loeys-Dietz loại III, ảnh hưởng đến mô liên kết tạo cấu trúc và hỗ trợ cho các mạch máu, khung xương và nhiều bộ phận khác của cơ thể. Trong đó loại III của hội chứng gây ra các bất thường về mạch máu, biến dạng xương và khớp, các bất thường về da. Một số đột biến chèn hoặc xóa một đoạn nhỏ ADN trên gen SMAD3, trong khi các đột biến khác làm thay đổi các axit amin trong protein SMAD3. Những đột biến này dẫn đến một phiên bản protein SMAD3 không có chức năng. Mặc dù giảm chức năng SMAD3, nhưng tín hiệu TGF-β lại xảy ra với cường độ thậm chí còn lớn hơn bình thường. Các nhà nghiên cứu suy đoán hoạt động của các protein khác trong đường tín hiệu này được tăng lên để bù đắp cho sự thiếu hụt hoạt động của SMAD3; tuy nhiên, cơ chế chính xác làm tăng tín hiệu vẫn chưa rõ ràng. Đường tín hiệu hoạt động quá mức dẫn đến tăng sinh tế bào và kích hoạt gen bị rối loạn, đặc biệt ảnh hưởng đến sự phát triển của mạch máu, sụn và da. Những thay đổi này dẫn đến các dấu hiệu và triệu chứng khác nhau của hội chứng Loeys-Dietz loại III.
Xem thêm Hội chứng Loeys-DietzPhình và tách động mạch chủ
Các tên gọi khác
- hMAD-3
- hSMAD3
- JV15-2
- MAD tương đồng 3
- MAD, các bà mẹ chống lại sự tương đồng decapentaplegic 3
- mad3
- MADH3
- các bà mẹ chống lại decapentaplegic homolog 3
- SMAD, các bà mẹ chống lại DPP homolog 3
- SMAD3_HUMAN
References
- Genetic Testing Information. SMAD3 SMAD family member 3 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved August 31, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/4088
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. SMAD FAMILY MEMBER 3; SMAD3. Retrieved August 31, 2021 from https://omim.org/entry/603109
- U.S. National Library of Medicine. SMAD3 gene. Retrieved August 31, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/smad3/