Làm thế nào gen góp phần vào rối loạn hội chứng MSL3 hiếm gặp

Nghiên cứu, dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Queen Mary, London và được công bố trên tạp chí Nature Structural &; Molecular Biology, đã làm sáng tỏ cơ chế đằng sau căn bệnh chưa được hiểu rõ này, hy vọng rằng nó có thể dẫn đến phương pháp điều trị tốt hơn cho căn bệnh này và các bệnh tương tự trong tương lai.

Các đột biến trong gen MSL3 được biết là gây ra một căn bệnh hiếm gặp ở trẻ em được gọi là hội chứng MSL3 - một căn bệnh mới được phát hiện chỉ với khoảng 50 chẩn đoán được đăng ký trên toàn thế giới, mặc dù các nhà khoa học dự đoán rằng nhiều trường hợp hiện chưa được chẩn đoán.

Đó là một căn bệnh đang rất cần được chú ý. Cơ chế mà qua đó đột biến MSL3 dẫn đến hội chứng này không được biết đến. Chỉ có một nghiên cứu trước đây phát hiện ra gen bệnh này, nhưng không rõ tại sao đột biến trong MSL3 gây ra rối loạn này.

Các nhà nghiên cứu đã xác định rằng một họ DNA di động được gọi là các yếu tố LINE1 có thể hoạt động như một công tắc để bật một số gen nhất định. Các nhà nghiên cứu trước đây nghĩ rằng phức hợp MSL3 điều chỉnh gen trực tiếp. Nghiên cứu này cho thấy phức hợp MSL3 điều chỉnh gen bằng cách kích hoạt các yếu tố DNA di động này.

Đột biến gen MSL3 có thể dẫn đến nhiễu loạn các gen liên quan đến sự phát triển. Các gen phát triển vẫn còn nguyên vẹn, nhưng chương trình xác định cách thông tin di truyền sẽ được tinh chỉnh bị suy yếu. Điều này có thể dẫn đến sự chậm trễ toàn cầu trong sự phát triển của nhiều cơ quan, bao gồm cả não.

Nghiên cứu này được tài trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Y khoa Nghiên cứu và Đổi mới Vương quốc Anh và Tổ chức từ thiện Barts và dẫn đầu bởi Tiến sĩ Pradeepa Madapura cùng với nhóm các nhà nghiên cứu sau tiến sĩ của ông, Tiến sĩ Debosree Pal và Tiến sĩ Manthan Patel từ Đại học Queen Mary London, và các cộng tác viên từ Viện Tế bào gốc Wellcome-MRC Cambridge tại Đại học Cambridge và Viện Francis Crick.

"Mặc dù các yếu tố DNA này thường được gọi là gen nhảy, nhưng hầu hết đều bất động và không gây hại. Chúng ta chỉ biết phần nổi của tảng băng trôi về cách các loài vật chủ đang sử dụng DNA giống virus này để làm lợi thế cho chính chúng ta", tác giả chính, Tiến sĩ Pradeepa Madapura nói.

Mặc dù công trình này cung cấp những hiểu biết mới về cách MSL hoạt động để điều chỉnh bộ gen của chúng ta, nhưng cần nghiên cứu thêm để kiểm tra xem các loại thuốc làm thay đổi con đường biểu sinh này có làm giảm bớt các triệu chứng ở trẻ em bị đột biến gen MSL hay không. Tuy nhiên, nhiều loại thuốc biểu sinh nhắm vào con đường này đã được thử nghiệm lâm sàng để điều trị ung thư.

Reference: Pal D, Patel M, Boulet F, et al. H4K16ac activates the transcription of transposable elements and contributes to their cis-regulatory function. Nat Struct Mol Biol. 2023. doi: 10.1038/s41594-023-01016-5