Gen DNMT3A là gì? Chức năng gì? Đột biến gen DNMT3A liên quan tới bệnh nào?

Gen DNMT3A là một phần của họ enzyme DNA methyltransferase , bao gồm các chất chính DNMT1, DNMT3A và DNMT3B . Thông qua một loạt các nghiên cứu, người ta đã chỉ ra rằng đột biến gen DNMT3A có tác động tới một số căn bệnh nguy hiểm về bạch cầu và hội chứng phát triển quá mức,… Vậy gen DNMT3A là gì? Chức năng ra sao và có liên quan tới các bệnh di truyền nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu ngay trong những chia sẻ dưới đây.

Gen DNMT3A

Gen DNMT3A là gì? Tên gọi khác là gì?

DNMT3A là loại gen nằm trên nhiễm sắc thể số 2. Nó hoạt động nhằm cung cấp hướng dẫn để tạo ra ADN methyltransferase 3 alpha – loại enzyme tham gia vào quá trình methyl hóa ADN. Loại enzyme này giúp bổ sung nhóm methyl gồm một nguyên tử carbon và ba nguyên tử hydro vào phân tử ADN. Ngoài ra, enzyme cũng giúp bổ sung nhóm methyl vào các nucleotide được gọi là cytosine.

Gen DNMT3A còn được biết tới với một số tên gọi khác như:

  • DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A.
  • DNA (cytosine-5-)-methyltransferase 3 alpha.
  • DNA cytosine methyltransferase 3A2.
  • DNA MTase HsaIIIA.
  • DNM3A_HUMAN.
  • DNMT3A2.
  • M.HsaIIIA.

Chức năng của gen DNMT3A

Vai trò của quá trình methyl hóa ADN là rất lớn, chúng là yếu tố quan trọng và cần thiết trong nhiều chức năng của tế bào. Cụ thể:

  • Là yếu tố giúp xác định các hướng dẫn trong đoạn ADN được thực hiện hay bị triệt tiêu (làm im lặng gen).
  • Cân đối, điều chỉnh các phản ứng có liên quan đến protein và các chất béo.
  • Kiểm soát quy trình xử lý các hóa chất chuyển tiếp tín hiệu trong hệ thần kinh (chất dẫn truyền thần kinh). ADN methyltransferase 3 alpha đặc biệt quan trọng để thiết lập các mẫu methyl hóa ADN trong quá trình phát triển trước khi sinh. 
  • Hoạt động trong các tế bào hiện có, tạo ra các tế bào trưởng thành hơn.
  • Thúc đẩy quá trình biệt hoá các loại tế bào máu khác nhau qua các mô hình methyl hoá được thiết lập bởi ADN methyltransferase 3 alpha trong các tế bào gốc tạo máu (tế bào máu ban đầu).

Gen DNMT3A liên quan tới các bệnh di truyền nào?

Hiện tượng đột biến gen DNMT3A có thể gây ra một số bệnh di truyền nguy hiểm, làm ảnh hưởng xấu tới người bệnh như: 

Bệnh tăng bạch cầu toàn thân

bệnh tăng bạch cầu toàn thân

Đột biến gen DNMT3A xảy ra làm cho lượng tế bào bạch cầu trong cơ thể tăng cao so với mức bình thường. Lượng bạch cầu của một người khỏe mạnh sẽ nằm trong khoảng 4.000/ml – 8.000/ml. Vượt qua mức này tức là đang mắc tình trạng bạch cầu cao. Nhiều bệnh nhân có lượng bạch cầu tăng trên 20.000/ml. Nếu lượng bạch cầu vượt trên 100.000/ml rất có thể đã mắc phải bạch cầu mạn hoặc bạch cầu cấp.

Lượng bạch cầu tăng quá nhiều và tăng trong một thời gian dài sẽ gây cản trở quá trình lưu thông máu và làm ảnh hưởng đến việc sản xuất các tế bào máu của cơ thể. 

Hội chứng phát triển quá mức DNMT3A

Hội chứng phát triển quá mức DNMT3A xảy ra do ít nhất 16 đột biến gen DNMT3A gây ra. Mắc phải hội chứng này, bệnh nhân thường có tốc độ tăng trưởng nhanh hơn bình thường trước và sau khi sinh. Nhiều người có khuôn mặt dị biệt và một số khác thì bị thiểu năng trí tuệ. 

Tác động từ các đột biến gen DNMT3A tới cơ thể gây ảnh hưởng lớn nhất ở giai đoạn trước khi sinh. Chúng làm xảy ra hội chứng phát triển quá mức DNMT3A có trong tất cả các tế bào của cơ thể và làm giảm hoạt động của các enzyme, giảm quá trình methyl hóa ADN. Các đặc điểm của hội chứng phát triển quá mức DNMT3A hiện vẫn chưa thể xác định rõ dù chúng làm suy giảm methyl hóa ADN và có thể phá vỡ quy định bình thường của các gen phát triển quan trọng.

Có ít nhất một đột biến xóa toàn bộ gen DNMT3A và nhiều gen lân cận. Cho đến nay, việc xác định vai trò của các gen bị xoá khác đối với sức khỏe của người bệnh vẫn đang gặp phải nhiều khó khăn mặc dù đã xác định được rằng việc mất gen DNMT3A dẫn đến các dấu hiệu và triệu chứng của hội chứng phát triển quá mức DNMT3A.

Bệnh bạch cầu cấp dòng tủy bình thường về mặt di truyền

bệnh bạch cầu cấp dòng tủy

Bệnh bạch cầu cấp dòng tủy bình thường về mặt di truyền tế bào, có tên Tiếng Anh Cytogenetically Normal Acute Myeloid Leukemia – CN-AML là tình trạng các đột biến gen DNMT3A có liên quan đến một dạng ung thư máu. Khoảng một nửa các trường hợp mắc loại bệnh bạch cầu này không gặp phải bất thường nhiễm sắc thể lớn có liên quan đến sự phát triển của bệnh, trong khi các ca khác lại xảy ra tình trạng bất thường. Do đó, chúng được phân loại là CN-AML. Khoảng 1/3 số người bị CN-AML mang đột biến gen DNMT3A.

Các đột biến trong gen DNMT3A thường chỉ xuất hiện trong một tỷ lệ nhỏ tế bào và được phân loại đột biến soma không di truyền. Phần lớn các đột biến khi xảy ra sẽ làm thay đổi các axit amin có trong enzyme ADN methyltransferase 3 alpha khiến cho enzyme ít có khả năng methyl hóa ADN hoàn toàn. 

Qua nhiều nghiên cứu, các chuyên gia cho rằng các gen thường bị tắt có thể được bật lên do mô hình thay đổi của quá trình methyl hóa trong tế bào làm thay đổi hoạt động của một số gen. Ngoài ra, các biểu hiện đặc trưng của bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính được gây ra có thể là do hoạt động của gen bị thay đổi ngăn cản các tế bào gốc tạo máu biệt hóa bình thường, dẫn đến sản xuất quá mức các tế bào bạch cầu bất thường chưa trưởng thành.

Một số bệnh liên quan khác

Ngoài các bệnh về bạch cầu và một số hội chứng đã kể trên, đột biến xôma DNMT3A còn được tìm thấy nhiều trong một dạng ung thư máu khác có tên gọi là T-cell acute lymphoblastic leukemia (bệnh bạch cầu lympho cấp tính tế bào T).

Tương tự như bệnh bạch cầu cấp dòng tủy bình thường về mặt di truyền, các đột biến trong bệnh bạch cầu lympho cấp tính tế bào T đã phá vỡ mô hình methyl hoá bình thường trong tế bào. Từ đó, ngăn cản quá trình biệt hoá. Nguyên nhân của tình trạng một số bệnh nhân mang đột biến gen DNMT3A phát triển bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính trong khi một số khác lại mắc phải bệnh bạch cầu nguyên bào lympho cấp tính tế bào T hiện vẫn chưa được xác định. 

Trước khi nguyên nhân và các biểu hiện của bệnh được lý giải và tìm hiểu một cách rõ ràng, bạn nên chú ý quan tâm tới tình trạng sức khoẻ của bản thân. Chủ động đến gặp các bác sĩ, thăm khám, thực hiện sàng lọc khi có bất cứ dấu hiệu nào liên quan để có thể ngăn chặn được tình trạng phát triển của các đột biến gen DNMT3A sớm nhất. 

Các xét nghiệm sử dụng:

Nguồn tài liệu tham khảo

  • Genetic Testing Information. DNMT3A DNA methyltransferase 3 alpha [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved June 22, 2022. Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/1788
  • Catalog of Genes and Diseases from OMIM. DNA METHYLTRANSFERASE 3A; DNMT3A. Retrieved June 22, 2022.Link: https://omim.org/entry/602769
  • National Library of Medicine. DNMT3A gene. Retrieved June 22, 2022.Link: https://medlineplus.gov/genetics/gene/dnmt3a/
  • Grossmann V, Haferlach C, Weissmann S, Roller A, Schindela S, Poetzinger F, Stadler K, Bellos F, Kern W, Haferlach T, Schnittger S, Kohlmann A. The molecular profile of adult T-cell acute lymphoblastic leukemia: mutations in RUNX1 and DNMT3A are associated with poor prognosis in T-ALL. Genes Chromosomes Cancer. 2013 Apr;52(4):410-22. doi: 10.1002/gcc.22039. Epub 2013 Jan 23. Erratum in: Genes Chromosomes Cancer. 2015 Oct;54(10):653. Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23341344/
  • Xin B, Cruz Marino T, Szekely J, Leblanc J, Cechner K, Sency V, Wensel C, Barabas M, Therriault V, Wang H. Novel DNMT3A germline mutations are associated with inherited Tatton-Brown-Rahman syndrome. Clin Genet. 2017 Apr;91(4):623-628. doi: 10.1111/cge.12878. Epub 2017 Jan 22. Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27701732/
  • Challen GA, Sun D, Jeong M, Luo M, Jelinek J, Berg JS, Bock C, Vasanthakumar A, Gu H, Xi Y, Liang S, Lu Y, Darlington GJ, Meissner A, Issa JP, Godley LA, Li W, Goodell MA. Dnmt3a is essential for hematopoietic stem cell differentiation. Nat Genet. 2011 Dec 4;44(1):23-31. Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22138693/

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.