Gen SUCLG1
Gen SUCLG1 nằm trên nhiễm sắc thể số 2, cung cấp hướng dẫn tạo ra tiểu đơn vị alpha của enzyme succinate-CoA ligase. Hai phiên bản hơi khác nhau của enzyme được tạo ra từ tiểu đơn vị alpha, bao gồm: ADP-hình-thành succinate-CoA ligase (ADP-forming succinate-CoA ligase – A-SUCL) và GDP-hình-thành succinate-CoA ligase (GDP-forming succinate-CoA ligase – G-SUCL). A-SUCL hoạt động tích cực nhất trong các mô đòi hỏi nhiều năng lượng như não và cơ bắp, trong khi G-SUCL hoạt động mạnh nhất trong các mô khác, đặc biệt gan và thận.
Chức năng chính
Cả hai phiên bản succinate-CoA ligase đều đóng vai trò quan trọng trong ty thể - trung tâm năng lượng của tế bào. Trong ty thể, những enzyme này tham gia vào một loạt các phản ứng hóa học gọi là chu trình axit citric hoặc chu trình Krebs. Những phản ứng này cho phép tế bào sử dụng oxy và tạo ra năng lượng.
Mỗi ty thể chứa một lượng nhỏ ADN (ADN ty thể hoặc mtDNA). Nghiên cứu cho thấy succinate-CoA ligase tương tác với enzyme nucleoside diphosphate kinase để sản xuất và duy trì các base của ADN ty thể. Cần có đủ ADN ty thể để tiến hành quá trình sản xuất năng lượng trong tế bào.
Đột biến gây bệnh
Thiếu succinate-CoA ligase
Ít nhất hai đột biến gen SUCLG1 đã được xác định ở những người bị thiếu succinate-CoA ligase (succinate-CoA ligase deficiency). Một đột biến gây ra dạng rất nghiêm trọng gọi là nhiễm axit lactic ở trẻ sơ sinh gây tử vong (fatal infantile lactic acidosis), trẻ thường chỉ sống được vài ngày sau khi sinh. Đột biến này xóa một lượng nhỏ vật chất di truyền từ gen SUCLG1 khiến hai phiên bản succinate-CoA ligase hoàn toàn không hoạt động.
Ít nhất một đột biến gen SUCLG1 khác dẫn đến một dạng thiếu succinate-CoA ligase ít nghiêm trọng hơn có biểu hiện đặc trưng gồm cơ rất yếu, cử động không kiểm soát, mất thính giác và chậm phát triển. Đột biến này thay đổi một axit amin trong succinate-CoA ligase, từ đó làm giảm nhưng không loại bỏ hoạt động của cả A-SUCL và G-SUCL.
Thiếu succinate-CoA ligase dẫn đến các vấn đề với quá trình sản xuất và duy trì ADN ty thể. Giảm số lượng ADN ty thể khiến ty thể giảm hoạt động trong nhiều tế bào và mô của cơ thể. Mất toàn bộ hoạt tính ligase của succinate-CoA dường như ảnh hưởng nghiêm trọng hơn là mất một phần hoạt tính của enzyme.
Hội chứng Leigh
Các tên gọi khác
- FLJ21114
- G-ALPHA
- SUCA_HUMAN
- succinate-CoA ligase, alpha subunit
- succinate-CoA ligase, GDP-forming alpha subunit
- SUCLA1
References
- Genetic Testing Information. SUCLG1 succinate-CoA ligase GDP/ADP-forming subunit alpha [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved May 19, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/8802
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. SUCCINATE-CoA LIGASE, ALPHA SUBUNIT; SUCLG1. Retrieved May 19, 2022 from https://omim.org/entry/611224
- National Library of Medicine. SUCLG1 gene. Retrieved May 19, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/suclg1/