Gen SPR

Ít nhất bốn đột biến gen SPR gây ra bệnh loạn trương lực cơ đáp ứng dopa (dopa responsive dystonia). Người bệnh thường có các biểu hiện như co cơ không tự chủ, run và mất kiểm soát hành động. Phần lớn bệnh nhân đáp ứng tốt với thuốc L-Dopa. Bệnh do đột biến gen nằm trên nhiễm sắc thể thường gây ra, nó có thể di truyền theo kiểu lặn hoặc trội. Đột biến khiến enzyme sepiapterin reductase giảm hoặc mất chức năng.

Trong phần lớn bộ phận của cơ thể, có một số con đường chuyển hóa không sử dụng enzyme sepiapterin reductase để sản xuất tetrahydrobiopterin. Tuy nhiên, các quá trình này không xảy ra trong não. Do đó, bệnh nhân thiếu enzyme sepiapterin reductase sẽ thiếu tetrahydrobiopterin trong não, từ đó quá trình tổng hợp dopamine và serotonin bị ảnh hưởng. Thiếu hai chất dẫn truyền thần kinh này ảnh hưởng đến vận động và gây ra các triệu chứng khác của bệnh loạn trương lực cơ đáp ứng dopa.

Hơn mười đột biến gen SPR gây ra bệnh thiếu sepiapterin reductase—bệnh liên quan đến khả năng vận động. Thiếu sepiapterin reductase di truyền theo kiểu lặn trên nhiễm sắc thể thường.

Các đột biến có thể xảy ra bao gồm:

• Thay thế axit amin này thành axit amin khác
• Thay đổi trình tự nucleotide trên gen khiến enzyme ngắn lại hoặc không hoạt động

Tất cả các đột biến trên dẫn đến một phiên bản enzyme giảm hoặc mất chức năng. Ngoài ra, đột biến thay thế axit amin arginine thành glycine tại vị trí 150 trên enzyme ngăn cản quá trình sản xuất sepiapterin reductase.

Đột biến gen SPR làm gián đoạn quá trình sản xuất sepiapterin reductase. Phần lớn các đột biến gen SPR khiến enzyme giảm hoặc không có chức năng. Khi đó, não thiếu tetrahydrobiopterin và giảm sản xuất dopamine và serotonin dẫn đến vận động khó khăn và các biểu hiện khác của bệnh thiếu sepiapterin reductase.

Người bệnh thiếu sepiapterin reductase đột biến cả hai bản sao của gen SPR. Do đó, tình trạng thiếu enzyme của bệnh này nghiêm trọng hơn so với bệnh loạn trương lực cơ đáp ứng dopa.