Gen TGFBR1
Gen TGFBR1 nằm trên nhiễm sắc thể số 9, cung cấp hướng dẫn để tạo ra một loại protein được gọi là thụ thể chuyển đổi yếu tố tăng trưởng-beta (TGF-β) loại 1. Thụ thể này truyền tín hiệu từ bề mặt tế bào vào trong tế bào thông qua một quá trình truyền tín hiệu. Thông qua loại tín hiệu này, môi trường bên ngoài tế bào tác động đến các hoạt động bên trong tế bào như kích thích sự phát triển và phân chia tế bào.
Chức năng chính
Để thực hiện chức năng truyền tín hiệu, thụ thể TGF-β loại 1 mở rộng màng tế bào để một đầu của protein phóng ra bề mặt bên ngoài của tế bào (miền ngoại bào) và đầu kia vẫn ở bên trong tế bào (miền nội bào ). Protein TGF-β gắn vào miền ngoại bào của thụ thể TGF-β loại 1, kích hoạt thụ thể và cho phép nó liên kết với thụ thể khác trên bề mặt tế bào. Ba protein này tạo thành một phức hợp kích hoạt quá trình truyền tín hiệu bằng cách hoạt hóa các protein khác trong đường tín hiệu TGF-β.
Các tín hiệu được truyền bởi phức hợp thụ thể TGF-β kích hoạt các phản ứng khác nhau của tế bào, bao gồm sự tăng trưởng và phân chia của tế bào, sự trưởng thành của tế bào để thực hiện các chức năng cụ thể (biệt hóa), di chuyển tế bào (khả năng vận động) và kiểm soát sự tồn tại của tế bào. Bởi vì thụ thể TGF-β loại 1 giúp ngăn chặn các tế bào phát triển và phân chia quá nhanh hoặc theo cách không kiểm soát, nó có thể ngăn chặn sự hình thành các khối u.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Loeys-Dietz
Hơn 35 đột biến gen TGFBR1 gây ra hội chứng Loeys-Dietz loại I, bệnh ảnh hưởng đến mô liên kết tạo cấu trúc và hỗ trợ cho các mạch máu, khung xương và các bộ phận khác của cơ thể. Trong đó loại I của hội chứng gây ra các bất thường về mạch máu và dị dạng xương. Các đột biến gen TGFBR1 gây ra hội chứng Loeys-Dietz hiện diện trong một bản sao của gen trong mỗi tế bào. Hầu hết các đột biến này làm thay đổi nhiều axit amin trong thụ thể TGF-β loại 1, dẫn đến thụ thể hoạt động ít hoặc không làm việc. Mặc dù thụ thể bị suy giảm chức năng nghiêm trọng, nhưng tín hiệu TGF-β lại xảy ra với cường độ thậm chí còn lớn hơn bình thường. Người ta đoán rằng hoạt động của các protein khác trong con đường tín hiệu này được tăng lên để bù đắp cho thụ thể TGF-β loại 1 giảm hoạt động; tuy nhiên, cơ chế chính xác làm gia tăng tín hiệu vẫn chưa rõ ràng. Đường tín hiệu hoạt động quá mức làm gián đoạn sự phát triển của mô liên kết và các hệ thống khác của cơ thể, dẫn đến các dấu hiệu khác nhau của hội chứng Loeys-Dietz loại I.
Xem thêm Hội chứng Loeys-DietzPhình và tách động mạch chủ gia đình
Ung thư tuyến tiền liệt
Các loại ung thư khác
Hơn 10 đột biến gen TGFBR1 làm tăng nguy cơ phát triển một dạng ung thư da gọi là đa u biểu mô vảy tự phục hồi (Multiple Self-healing Squamous Epithelioma - MSSE). Tình trạng này còn được gọi là bệnh Ferguson-Smith, người bệnh xuất hiện nhiều khối u da xâm lấn, phát triển không kiểm soát trong vài tuần, nhưng sau đó chúng đột ngột nhỏ lại và chết đi rồi để lại một vết sẹo không phải ung thư.
Những người mắc chứng MSSE bị đột biến ở một bản sao của gen TGFBR1 trong mỗi tế bào. Một đột biến bổ sung trên bản sao thứ hai của gen TGFBR1 dẫn đến hình thành các khối u trong MSSE. Đột biến thứ hai là đột biến soma chỉ có trong các tế bào khối u và không di truyền. Khác với các đột biến gen TGFBR1 gây ra hội chứng Loeys-Dietz loại I, những đột biến gây ra MSSE ngăn chặn quá trình sản xuất protein. Thụ thể TGF-β loại 1 vắng mặt trong một số tế bào dẫn đến mất toàn bộ tín hiệu TGF-β và giảm khả năng ức chế khối u nghiêm trọng, từ đó cho phép hình thành ung thư da. Tuy nhiên, cơ chế chữa lành tự phát của nhiều khối u da trong MSSE vẫn chưa rõ ràng.
Các tên gọi khác
- thụ thể serine / threonine-protein kinase R4
- TBR-i
- TBRI
- Thụ thể TGF-beta loại I
- TGF-beta receptor type-1
- Thụ thể TGF-beta loại I
- TGFR-1
- TGFR1_HUMAN
- biến đổi thụ thể beta yếu tố tăng trưởng I
- biến đổi yếu tố tăng trưởng-thụ thể beta loại I
References
- Genetic Testing Information. TGFBR1 transforming growth factor beta receptor 1 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved August 30, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/7046
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. TRANSFORMING GROWTH FACTOR-BETA RECEPTOR, TYPE I; TGFBR1. Retrieved August 30, 2021 from https://omim.org/entry/190181
- U.S. National Library of Medicine. TGFBR1 gene. Retrieved August 30, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/tgfbr1/