Gen TPP1
Gen TPP1 nằm trên nhiễm sắc thể 11, cung cấp hướng dẫn tạo ra enzyme gọi là tripeptidyl peptidase 1. Enzyme này được tạo ra dưới dạng một enzyme không hoạt động gọi (proenzyme) với một phân đoạn phụ. Để enzyme trở nên hoạt động, phân đoạn phụ cần được loại bỏ kèm theo các bước xử lý sau đó.
Chức năng chính
Enzyme tripeptidyl peptidase 1 hoạt động trong cấu trúc tế bào được gọi là lysosome - các ngăn bên trong tế bào có chức năng tiêu hóa và tái chế nhiều loại phân tử khác nhau. Tripeptidyl peptidase 1 hoạt động như một peptidase, nó phá vỡ các đoạn protein được gọi là peptid thành các axit amin. Cụ thể hơn, tripeptidyl peptidase 1 cắt peptit thành nhóm ba axit amin.
Đột biến gây bệnh
Bệnh CLN2
Ít nhất 115 đột biến gen TPP1 gây ra bệnh CLN2. Người bệnh bị suy yếu phát triển vận động và tâm thần thường bắt đầu từ lúc nhỏ, theo thời gian rối loạn vận động trở nên xấu đi hơn cộng với trí tuệ giảm sút. Ngoài ra, trẻ thường phát triển các cơn co giật tái phát (động kinh) và giảm thị lực. Trong một số trường hợp, các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh CLN2 không xuất hiện cho đến sau 4 tuổi.
Phần lớn đột biến gen TPP1 đều thay đổi các axit amin đơn trong tripeptidyl peptidase 1 khiến enzyme giảm hoạt động nghiêm trọng, do đó một số peptit không được phân giải hoàn toàn. Bệnh CLN2 đặc trưng bởi sự tích tụ của protein hoặc peptit và các chất khác trong lysosome của tế bào khắp cơ thể, tuy nhiên, tế bào thần kinh dường như đặc biệt dễ bị tổn thương rồi chết đi. Các tế bào thần kinh trong não và các mô khác chết dần dẫn đến dấu hiệu và triệu chứng của bệnh CLN2.
Người được chẩn đoán mắc bệnh CLN2 sau thời kỳ sơ sinh có thể bị đột biến gen TPP1 dẫn đến sản xuất một lượng nhỏ enzyme hoạt động bình thường. Hoạt động của protein ở những người này cao hơn so với những người khởi phát bệnh sớm hơn. Do đó, peptit và các chất khác cần nhiều thời gian hơn để tích tụ trong lysosome đến làm mức tổn thương tế bào thần kinh.
Xem thêm Bệnh CLN2Các vấn đề khác
Các đột biến gen TPP1 cũng gây ra chứng mất điều hòa tiểu cầu thể lặn 7 (spinocerebellar ataxia, autosomal recessive 7 - SCAR7), bệnh gây ra các vấn đề vận động tiến triển. Khi còn nhỏ, người bệnh khó đi lại, khiếm thanh (rối loạn cảm xúc) và các vấn đề chuyển động của mắt như mắt cử động không tự chủ (rung giật nhãn cầu), chuyển động mắt nhanh và khó đảo mắt từ bên này sang bên kia (chứng ngưng vận động mắt). Người bệnh bị mất dần tế bào tại nhiều vùng não, đặc biệt trong tiểu não - khu vực não liên quan phối hợp các cử động.
So với những người mắc bệnh CLN2, người mắc bệnh SCAR7 có mức tripeptidyl peptidase 1 hoạt động tốt hơn. Do đó, bệnh nhân có các dấu hiệu và triệu chứng nhẹ hơn bệnh CLN2, các biểu hiện có xu hướng phát triển vào cuối thời thơ ấu hoặc thanh thiếu niên. Tế bào của một số người bệnh có lysosome tích tụ, trong khi những người khác khác thì không.
Các tên gọi khác
- cell growth-inhibiting gene 1 protein
- CLN2
- GIG1
- growth-inhibiting protein 1
- LPIC
- lysosomal pepstatin insensitive protease
- TPP-1
- TPP1_HUMAN
- tripeptidyl aminopeptidase
- tripeptidyl peptidase I
- tripeptidyl-peptidase 1
- tripeptidyl-peptidase 1 preproprotein
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. TPP1 tripeptidyl peptidase 1 [Homo sapiens (human)]. Retrieved September 19, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/1200/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. TRIPEPTIDYL PEPTIDASE I; TPP1. Retrieved September 19, 2022 from https://omim.org/entry/607998
- National Library of Medicine. TPP1 gene. Retrieved September 19, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/tpp1/