Gen WDR35
Gen WDR35 nằm trên nhiễm sắc thể 2, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein tham gia hình thành nên các lông mao. Gen WDR35 hoạt động chủ yếu trong tế bào thuộc mô thận, gan và các mô nhạy cảm với ánh sáng như võng mạc.
Chức năng chính
Lông mao là những cấu trúc rất nhỏ, có hình dạng giống ngón tay nhô ra khỏi bề mặt tế bào. Lông mao tham gia đường tín hiệu nội bào và tương tác giữa các tế bào nhằm đảm bảo tính thống nhất trong các mô và cơ quan. Ngoài ra, lông mao còn liên quan đến quá trình phát triển của xương, mặc dù cơ chế chưa rõ ràng.
Cấu trúc lông mao được duy trì nhờ vào hoạt động của phức hợp vận chuyển nội bào (Intraflagellar Transport - IFT). Quá trình chuyển động hai chiều của phức hợp vận chuyển nội bào vận chuyển protein dọc theo chiều dài lông mao. Mỗi phức hợp được cấu tạo từ hai nhóm gồm protein IFT-A và protein IFT-B. Trong đó, protein IFT-A được tạo ra từ gen WDR35.
Protein IFT-A cần thiết để điều chỉnh đường tín hiệu Sonic Hedgehog. Tín hiệu Sonic Hedgehog kiểm soát quá trình phát triển, trưởng thành và biệt hóa của các tế bào củ phôi thai. Từ đó, protein IFT-A định hình cấu trúc bình thường của các bộ phận trong cơ thể. Tuy nhiên, cơ chế hoạt động của protein này trong phôi vẫn chưa rõ ràng.
Đột biến gây bệnh
Loạn sản biểu bì
Đột biến gen WDR35 là một nguyên nhân hiếm gặp của chứng loạn sản biểu bì. Người bệnh xuất hiện các triệu chứng phổ biến bao gồm đầu dài (dolichocephaly), vầng trán rộng và các đặc điểm khuôn mặt dị biệt khác. Ngoài ra, xương ngắn và các bất thường ngoại bì (răng, tóc, móng tay và da) cũng được phát hiện trên bệnh nhân.
Đột biến gen WDR35 tạo ra phiên bản protein WDR35 ngắn bất thường và dễ bị phân hủy. Thiếu protein IFT-A làm gián đoạn quá trình vận chuyển tín hiệu từ các đầu của lông mao, nên chức năng của toàn bộ phức hợp vận chuyển nội bào suy yếu. Do đó, quá trình lắp ráp và duy trì cấu trúc lông mao giảm, khiến số lượng lông mao ít hơn và có hình dạng bất thường. Mặc dù cơ chế gây bệnh chưa rõ ràng, số lượng lông mao ít có thể cản trở quá trình phát triển của xương và các mô khác. Từ đó, đột biến gây ra các triệu chứng của chứng loạn sản biểu bì.
Ngoài ra, một số nhà nghiên cứu cho rằng gián đoạn hoạt động vận chuyển nội bào có thể cản trở tín hiệu qua đường Sonic Hedgehog. Bất thường này gây ảnh hưởng đến quá trình phát triển của tế bào và các mô khác trong phôi.
Loạn sản ngực gây ngạt
Các vấn đề khác
Đột biến gen WDR35 có thể gây ra dị tật thừa ngón kèm xương sườn ngắn loại 5 (short-rib polydactyly type 5). Bệnh gây ra các triệu chứng nghiêm trọng tương tự chứng loạn sản biểu bì nên thai nhi thường chết lưu. Ngoài ra, bệnh còn đi kèm với các bất thường trên một số cơ quan khác bao gồm tim, thận, gan và ruột. Mức độ nghiêm trọng có thể do protein WDR35 mất chức năng nghiêm trọng, dẫn đến chức năng của lông mao bị ảnh hưởng trầm trọng hơn so với chứng loạn sản biểu bì.
Các tên gọi khác
- CED2
- IFT121
- IFTA1
- intraflagellar transport protein 121 homolog
- KIAA1336
- MGC33196
- naofen
- WD repeat-containing protein 35
- WDR35_HUMAN
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. WDR35 WD repeat domain 35 [Homo sapiens (human)]. Retrieved October 13, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/57539/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. WD REPEAT-CONTAINING PROTEIN 35; WDR35. Retrieved October 13, 2022 from https://omim.org/entry/613602
- National Library of Medicine. WDR35 gene. Retrieved October 13, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/wdr35/