กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 24 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

โปรตีน Fanconi anemia group A (FANCA) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Fanconi anaemia, complementation group A (FAA, FACA) เป็น โปรตีน ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน FANCA [ 5 ]...

โปรตีนกลุ่ม A ของโรคโลหิตจางแฟนโคนี

โปรตีน Fanconi anemia group A (FANCA) หรือที่รู้จักกันในชื่อFanconi anaemia, complementation group A (FAA, FACA) เป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนFANCA [ 5 ]โปรตีนนี้อยู่ใน กลุ่มยีน Fanconi anaemia complementation group (FANC) ซึ่งปัจจุบันมีกลุ่ม complementation group ที่ได้รับการยอมรับ 12 กลุ่ม และมีสมมติฐานว่าทำหน้าที่เป็นตัวซ่อมแซมหลัง การจำลองแบบหรือจุดตรวจสอบวงจรเซลล์โปรตีน FANCA มีส่วนเกี่ยวข้องใน การซ่อมแซมการ เชื่อมโยงข้ามสาย DNAและในการรักษาเสถียรภาพของโครโมโซม ตามปกติ ซึ่งควบคุมการแยกตัวของเซลล์ต้น กำเนิดเม็ดเลือด ไปเป็นเซลล์เม็ดเลือด ที่เจริญเต็มที่ [ 6 ]

การกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับยีน FANCA เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางร่างกายและแต่กำเนิดหลายอย่าง โดยส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางฟีโนไทป์ของโรคโลหิตจางแฟนโคนีโรคโลหิตจางอะพลาสติกและมะเร็ง บางชนิด เช่นมะเร็งเซลล์สความัสและมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลัน[ 7 ]

การทำงาน

กลุ่มเสริมฤทธิ์ของโรคโลหิตจางแฟนโคนี (FANC) ในปัจจุบันประกอบด้วย FANCA, FANCB , FANCC , FANCD1 (เรียกอีกอย่างว่าBRCA2 ), FANCD2 , FANCE , FANCF , FANCGและFANCLกลุ่ม FANCH ที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ก็คือ FANCA สมาชิกของกลุ่มเสริมฤทธิ์ของโรคโลหิตจางแฟนโคนีไม่มีความคล้ายคลึงกันในลำดับ แต่มีความสัมพันธ์กันโดยการรวมตัวกันเป็นโปรตีนเชิงซ้อนในนิวเคลียส ยีน FANCA เข้ารหัสโปรตีนสำหรับกลุ่มเสริมฤทธิ์ A การตัดต่อทางเลือกส่งผลให้เกิดรูปแบบการถอดรหัสหลายแบบที่เข้ารหัสไอโซฟอร์มที่แตกต่างกัน[ 5 ]

ยีนและโปรตีน

ในมนุษย์ ยีน FANCA มีความยาว 79 กิโลเบส (kb) และตั้งอยู่บนโครโมโซม 16 (16q24.3) โปรตีน FANCA ประกอบด้วยกรดอะมิโน 1455 ตัว[ 8 ] ภายในเซลล์ หน้าที่หลักของ FANCA คือการมีส่วนร่วมในคอมเพล็กซ์ FA หลายหน่วยย่อย ซึ่งประกอบด้วย FANCA, FANCB , FANCC , FANCE , FANCF , FANCG , FANCL/PHF9 และ FANCM ในคอมเพล็กซ์กับ FANCF, FANCG และ FANCL นั้น FANCA จะมีปฏิสัมพันธ์กับ HES1 ปฏิสัมพันธ์นี้ได้รับการเสนอว่าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความเสถียรและการแปลตำแหน่งในนิวเคลียสของโปรตีนคอมเพล็กซ์หลักของ FA คอมเพล็กซ์กับ FANCC และ FANCG อาจรวมถึง EIF2AK2 และ HSP70 ด้วย[ 9 ]ในเซลล์ การมีส่วนร่วมของ FANCA ใน 'คอมเพล็กซ์แกนกลาง FA' นี้จำเป็นสำหรับการกระตุ้น โปรตีน FANCD2ให้เป็นไอโซฟอร์มโมโนยูบิควิทิเนต (FANCD2-Ub) เพื่อตอบสนองต่อความเสียหายของ DNAซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการกระตุ้นเส้นทางตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA FA/BRCA [ 10 ]นำไปสู่การซ่อมแซม[ 11 ]

FANCA จับกับ DNA ทั้งแบบสายเดี่ยว (ssDNA) และสายคู่ (dsDNA) อย่างไรก็ตาม เมื่อทดสอบด้วยวิธีการ เปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของอิเล็กโทรฟอเรซิส ความสัมพันธ์ของ FANCA กับssDNAจะสูงกว่าdsDNA อย่าง มีนัยสำคัญ FANCA ยังจับกับ RNA ด้วยความสัมพันธ์ที่สูงกว่า DNA อีก ด้วย [ 12 ] FANCA ต้องการจำนวนนิวคลีโอไทด์ที่แน่นอนสำหรับการจับที่เหมาะสม โดยจำนวนขั้นต่ำสำหรับการจดจำของ FANCA อยู่ที่ประมาณ 30 สำหรับทั้ง DNA และ RNA Yuan et al. (2012) พบว่าผ่านการทดสอบความสัมพันธ์ของ FANCA กับโครงสร้าง DNA หลายชนิด โดยพบว่า 5'-flap หรือ 5'-tail บน DNA ช่วยอำนวยความสะดวกในการโต้ตอบกับ FANCA ในขณะที่ชิ้นส่วน C-terminal ที่เสริมกันของ Q772X คือ C772-1455 ยังคงรักษาความสามารถในการจับกรดนิวคลีอิกที่แตกต่างกัน (เช่น ชอบ RNA ก่อน ssDNA และ dsDNA) ซึ่งบ่งชี้ว่าโดเมนการจับกรดนิวคลีอิกของ FANCA นั้นตั้งอยู่ที่ปลาย C เป็นหลัก ซึ่งเป็นตำแหน่งที่พบการกลายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดโรคหลายชนิด[ 12 ]

FANCA ถูกแสดงออกอย่างแพร่หลายในระดับต่ำในเซลล์ทั้งหมด[ 13 ]โดยมีตำแหน่งย่อยของเซลล์ในนิวเคลียส เป็นหลัก แต่ก็ พบในไซ โตพลาสซึม ด้วย [ 14 ]ซึ่งสอดคล้องกับบทบาทการดูแลที่คาดการณ์ไว้ในเส้นทางการตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA และการก่อตัวของคอมเพล็กซ์ FA การกระจายตัวของโปรตีนในเนื้อเยื่อต่างๆ ยังไม่เป็นที่เข้าใจดีในปัจจุบัน การศึกษาทางภูมิเคมีของเนื้อเยื่อหนูบ่งชี้ว่า FANCA มีอยู่ในระดับที่สูงกว่าในเนื้อเยื่อน้ำเหลือง อัณฑะ และรังไข่ [ 13 ] และถึงแม้ความสำคัญของเรื่องนี้จะไม่ชัดเจน แต่ก็ชี้ให้เห็นว่าการมีอยู่ของโปรตีน FA อาจเกี่ยวข้องกับการเพิ่มจำนวนเซลล์ตัวอย่างเช่น ในเซลล์เม็ดเลือด ขาว และ เซลล์ มะเร็งเม็ดเลือดขาว ของมนุษย์ที่ได้รับการทำให้เป็นอมตะ โปรตีน FA สามารถตรวจพบได้ง่ายโดยการตกตะกอนด้วยภูมิคุ้มกัน[ 15 ]

ความสำคัญทางคลินิก

การกลายพันธุ์ในยีนนี้เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของ โรคโลหิต จางแฟนโคนี[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]โรคโลหิตจางแฟนโคนีเป็นโรคทางพันธุกรรมแบบยีนด้อยในโครโมโซมร่างกายซึ่งมีลักษณะสำคัญคือ ภาวะ โลหิตจางชนิดไม่มีไขกระดูกในวัยเด็ก ความผิดปกติแต่กำเนิดหลายอย่าง ความเสี่ยงต่อโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวและมะเร็งชนิดอื่นๆ และความไวของเซลล์ต่อสารที่ทำให้เกิดการเชื่อมโยงข้ามสาย ดีเอ็นเอ [ 7 ]โดยทั่วไป เซลล์จากผู้ป่วยโรคโลหิตจางแฟนโคนีจะแสดงความถี่ของการแตกหักของโครโมโซมที่เกิดขึ้นเองและความไวต่อผลกระทบที่ทำให้เกิดการแตกหักของโครโมโซมจากสารที่ทำให้เกิดการเชื่อมโยงข้ามสายดีเอ็นเอ เช่นไดอีพอกซีบิวเทน (DEB) และไมโตมัยซิน-ซี (MMC) สูงกว่าเซลล์ปกติอย่างเห็นได้ชัด การทดสอบวินิจฉัยโรคโลหิตจางแฟนโคนีหลักนั้นอาศัยการแตกหักของโครโมโซมที่เพิ่มขึ้นในเซลล์ที่ได้รับผลกระทบหลังจากสัมผัสกับสารเหล่านี้ ซึ่งก็คือการทดสอบความเครียด DEB/MMC ลักษณะอื่นๆ ของฟีโนไทป์ของเซลล์โรคโลหิตจางแฟนโคนียังรวมถึงจลนศาสตร์ของวงจรเซลล์ที่ผิดปกติ (ระยะ G2 ที่ยาวนาน) ความไวต่อออกซิเจน สูง การเกิดอะ พอพโทซิสเพิ่มขึ้นและการหดตัวของเทโลเมียร์ ที่เร่งขึ้น [ 6 ] [ 16 ]

การกลายพันธุ์ของยีน FANCA เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของโรคโลหิตจางแฟนโคนี โดยคิดเป็น 60 ถึง 70% ของผู้ป่วยทั้งหมด ยีน FANCA ถูกโคลนในปี 1996 [ 17 ]และเป็นหนึ่งในยีน FA ที่ใหญ่ที่สุดมีการบันทึกการกลายพันธุ์ ที่แตกต่างกันหลายร้อยแบบ [ 18 ] [ 19 ]โดยมีการกลายพันธุ์แบบจุด 30% การลบหรือการแทรกขนาดเล็ก 1-5 คู่เบส 30% และการลบขนาดใหญ่ 40% ซึ่งลบเอ็กซอนได้มากถึง 31 เอ็กซอนจากยีน[ 20 ]การลบขนาดใหญ่เหล่านี้มีความสัมพันธ์สูงกับจุดแตกหักเฉพาะและเกิดขึ้นจาก การรวมตัวใหม่ที่เกิดจาก Aluข้อสังเกตที่สำคัญอย่างยิ่งคือการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันทำให้เกิดฟีโนไทป์ของโรคโลหิตจางแฟนโคนีที่มีความรุนแรงแตกต่างกัน

ผู้ป่วยที่เป็นโฮโมไซกัสสำหรับการกลายพันธุ์แบบนัลล์ในยีนนี้จะมีอาการโลหิตจาง เร็ว กว่าผู้ที่มีการกลายพันธุ์ที่สร้างโปรตีนที่เปลี่ยนแปลงหรือไม่ถูกต้อง[ 21 ] อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผู้ป่วยส่วนใหญ่เป็นเฮเทอโรไซกัสแบบผสมการตรวจคัดกรองการกลายพันธุ์จึงทำได้ยาก การกลายพันธุ์ของผู้ก่อตั้งบางอย่างอาจเกิดขึ้นในบางประชากร เช่น การกลายพันธุ์แบบลบเอ็กซอน 12-31 ซึ่งคิดเป็น 60% ของการกลายพันธุ์ในชาวแอฟริกัน[ 22 ]

การมีส่วนร่วมในเส้นทาง FA/BRCA

ในเซลล์จากผู้ป่วยโรคโลหิตจางแฟนโคนี ไม่พบการเหนี่ยวนำของคอมเพล็กซ์หลักของ FA ในการสร้างยูบิควิติน ของ FANCD2 ซึ่งสันนิษฐานว่าเป็นผลมาจากการสร้างคอมเพล็กซ์ที่บกพร่องเนื่องจากขาดโปรตีน FANCA ที่ทำงานได้ [ 23 ] [ 24 ]ในที่สุด ไม่ว่าจะมีการกลายพันธุ์เฉพาะเจาะจงใด การหยุดชะงักของเส้นทาง FA/BRCA นี้ส่งผลให้เกิดฟีโนไทป์ ของเซลล์และทางคลินิกที่ไม่พึงประสงค์ ซึ่งพบได้ทั่วไปในผู้ป่วยโรคโลหิตจางแฟนโคนีที่มีความบกพร่องของ FANCA [ 6 ]มีการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่าง BRCA1 และโปรตีน FANC หลายชนิด ในบรรดาโปรตีน FANC ที่รู้จัก หลักฐานส่วนใหญ่ชี้ให้เห็นถึงปฏิสัมพันธ์โดยตรงระหว่างโปรตีน FANCA และ BRCA1 เป็นหลัก หลักฐานจากการวิเคราะห์ยีสต์ทูไฮบริด [ 25 ]การตกตะกอนร่วมภูมิคุ้มกันจาก การสังเคราะห์ ในหลอดทดลองและการตกตะกอนร่วมภูมิคุ้มกันจากสารสกัดจากเซลล์แสดงให้เห็นว่าตำแหน่งของการโต้ตอบอยู่ระหว่างกลุ่มอะมิโนปลายสุดของ FANCA และส่วนกลางของ BRCA1 ซึ่งตั้งอยู่ภายในกรดอะมิโน 740–1083 [ 16 ] [ 26 ]

อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก FANCA และBRCA1มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่อง จึงอาจไม่ได้ขึ้นอยู่กับการตรวจจับความเสียหายของ DNA ที่แท้จริงเพียงอย่างเดียว แต่โปรตีน BRCA1 อาจมีความสำคัญมากกว่าในการตรวจจับการแตกของ DNA สองสาย หรือเป็นตัวกลางใน การซ่อมแซม การเชื่อมโยง ข้ามสาย (ICL) และทำหน้าที่นำโปรตีนซ่อมแซม DNA จำนวนมากที่มันมีปฏิสัมพันธ์ด้วยไปยังบริเวณนั้น โปรตีนหนึ่งในนั้นคือ FANCA ซึ่งอาจทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อหรือจุดยึดที่บริเวณความเสียหายของ ICL สำหรับคอมเพล็กซ์หลักของ FA [ 26 ] จากนั้น โปรตีน FANC อื่นๆ เช่นFANCC , FANCEและFANCGจะถูกประกอบเข้าด้วยกันในคอมเพล็กซ์นิวเคลียร์นี้เมื่อมี FANCA อยู่ด้วยตามที่จำเป็นสำหรับการทำงานของFANCD2กลไกนี้ยังได้รับการสนับสนุนจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนกับโปรตีนระหว่าง BRG1 และทั้ง BRCA1 และ FANCA ซึ่งทำหน้าที่ปรับจังหวะการทำงานของวงจรเซลล์ควบคู่กันไป[ 27 ]อีกทางเลือกหนึ่ง BRCA1 อาจกำหนดตำแหน่งของ FANCA ไปยังบริเวณที่เกิดความเสียหายของ DNA แล้วจึงปล่อย FANCA เพื่อเริ่มต้นการสร้างคอมเพล็กซ์[ 10 ] [ 26 ]คอมเพล็กซ์จะช่วยให้เกิดการยูบิควิตินของ FANCD2 ซึ่งเป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่ในภายหลังในเส้นทาง FA ส่งเสริม ICL และการซ่อมแซม DNA

หน้าที่ที่คาดการณ์ได้และชัดเจนของ FANCA ในการกระตุ้นคอมเพล็กซ์หลักของ FA ยังให้คำอธิบายถึงความสัมพันธ์ที่สูงเป็นพิเศษกับการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคโลหิตจางแฟนโคนี แม้ว่าการกลายพันธุ์ของโปรตีน FANC จำนวนมากจะคิดเป็นเพียง 1% ของกรณีที่สังเกตทั้งหมด[ 6 ]แต่การกลายพันธุ์เหล่านั้นก็ได้รับการทำให้เสถียรโดย FANCA ภายในคอมเพล็กซ์ ตัวอย่างเช่น FANCA ทำให้FANCG เสถียร ภายในคอมเพล็กซ์หลัก ดังนั้นการกลายพันธุ์ใน FANCG จึงได้รับการชดเชยเนื่องจากคอมเพล็กซ์ยังคงสามารถเร่งปฏิกิริยายูบิ ควิตินของ FANCD2 ต่อไปได้การเพิ่มระดับ FANCA ยังเพิ่มการแสดงออกของ FANCG ในเซลล์ และข้อเท็จจริงที่ว่าการถ่ายทอดนี้ไม่ได้เป็นไปในทิศทางเดียวกัน – การเพิ่มระดับ FANCG ไม่ได้ทำให้การแสดงออกของ FANCA เพิ่มขึ้น – ชี้ให้เห็นว่า FANCA ไม่เพียงแต่เป็นโปรตีนหลักที่ทำให้คอมเพล็กซ์หลักเสถียรเท่านั้น แต่ยังอาจทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมตามธรรมชาติในผู้ป่วยที่อาจต้องทนทุกข์ทรมานจากการกลายพันธุ์ในยีน FANC อื่นๆ นอกเหนือจาก FANCA หรือ FANCD2 [ 28 ] [ 29 ]

การมีส่วนร่วมในการสร้างเม็ดเลือด

มีการตั้งสมมติฐานว่า FANCA มีบทบาทสำคัญในการสร้างเม็ดเลือด ในผู้ใหญ่ (ขั้นสุดท้าย) ในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน และเชื่อว่ามีการแสดงออกในทุกตำแหน่งของการสร้างเม็ดเลือดที่สนับสนุนการสร้างเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดและเซลล์ต้นกำเนิด (HSPCs) ผู้ป่วยส่วนใหญ่ที่มีการกลายพันธุ์จะมีภาวะผิดปกติทางโลหิตวิทยาภายในทศวรรษแรกของชีวิต[ 7 ]และจะแย่ลงเรื่อยๆ จนกระทั่งเกิดผลข้างเคียงที่พบได้บ่อยที่สุด คือภาวะเม็ดเลือดต่ำ ทุกชนิด ซึ่งอาจนำไปสู่การเสียชีวิตได้[ 6 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้ป่วยจำนวนมากจะมีภาวะโลหิตจางชนิด เมกะโลบลาสติก เมื่ออายุประมาณ 7 ขวบ โดยภาวะเม็ดเลือดแดงขนาดใหญ่นี้เป็นตัวบ่งชี้ทางโลหิตวิทยาตัวแรก[ 7 ] มีการบันทึกความบกพร่อง ของการสร้าง เม็ดเลือด ในหลอดทดลอง มานานกว่าสองทศวรรษ ซึ่งเป็นผลมาจากโปรตีน FANCA ที่กลายพันธุ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความบกพร่องในการพัฒนา เช่น การสร้างเม็ดเลือดขาวชนิด แกรนูโลโมโนไซต์บกพร่องเนื่องจากการกลายพันธุ์ของ FANCA [ 30 ]

การศึกษาโดยใช้ เซลล์ต้นกำเนิด ไมอีลอยด์ แบบโคลน (CFU-GM) ยังแสดงให้เห็นว่าความถี่ของ CFU-GM ในไขกระดูก ปกติ เพิ่มขึ้นและศักยภาพในการเพิ่มจำนวนลดลงแบบทวีคูณตามอายุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพบความบกพร่องในการเพิ่มจำนวนอย่างเห็นได้ชัดในเด็กที่เป็นโรคโลหิตจางแฟนโคนีเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดีในวัยเดียวกัน[ 31 ] [ 32 ] เนื่องจากการทำงานของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดเริ่มต้นตั้งแต่แรกเกิดและดำเนินต่อไปตลอดชีวิต จึงอนุมานได้ง่ายว่าการที่การผลิตโปรตีน FANCA หยุดชะงักเป็นเวลานานส่งผลให้เกิดภาวะเม็ดเลือดล้มเหลวโดยสิ้นเชิงในผู้ป่วย

ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อการพัฒนาของเซลล์เม็ดเลือดแดง

ระยะการพัฒนาของเซลล์เม็ดเลือดแดง ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม มี 3 ระยะ ได้แก่ ระยะดั้งเดิม ระยะตัวอ่อน และระยะผู้ใหญ่ที่สมบูรณ์ เซลล์เม็ดเลือดแดงในระยะผู้ใหญ่หรือระยะที่สมบูรณ์เป็นเซลล์เม็ดเลือดชนิดที่พบได้บ่อยที่สุดและมีลักษณะคล้ายคลึงกันมากที่สุดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด[ 33 ]อย่างไรก็ตาม เซลล์เม็ดเลือดแดงในระยะดั้งเดิมและระยะตัวอ่อนมีลักษณะที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งรวมถึง: มีขนาดใหญ่กว่า (เซลล์ในระยะดั้งเดิมมีขนาดใหญ่กว่าเซลล์ในระยะตัวอ่อน) หมุนเวียนในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาโดยมีอายุขัยสั้นกว่า และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซลล์ในระยะดั้งเดิมมีนิวเคลียส[ 34 ]

เนื่องจากสาเหตุของความแตกต่างเหล่านี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจดี FANCA อาจเป็นยีนที่ก่อให้เกิดความแตกต่างทางสัณฐานวิทยาเหล่านี้เมื่อพิจารณาถึงความแปรผันในการแสดงออกของเม็ดเลือดแดง[ 35 ]ในเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดงระยะแรกและระยะทารกในครรภ์ การแสดงออกของ FANCA อยู่ในระดับต่ำ และเกือบเป็นศูนย์ในระหว่าง การสร้าง เรติคิวโลไซต์การเพิ่มขึ้นโดยรวมเพียงเล็กน้อยในระยะทารกในครรภ์นั้นน้อยกว่าการเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันของการแสดงออกเฉพาะในระหว่างการสร้างโปรอีริโทรบลาสต์ขั้นสุดท้ายในผู้ใหญ่เท่านั้น ในที่นี้ การแสดงออกโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้น 400% เมื่อเทียบกับเม็ดเลือดแดงระยะทารกในครรภ์และระยะแรก และครอบคลุมขอบเขตความเบี่ยงเบนที่กว้างมาก[ 35 ]เนื่องจาก FANCA มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากในการควบคุมการแพร่กระจายของเซลล์ และมักส่งผลให้ผู้ป่วยเกิดภาวะโลหิตจางเมกะโลบลาสติกเมื่ออายุประมาณ 7 ปี[ 6 ]ซึ่งเป็นความผิดปกติทางโลหิตวิทยาที่มีลักษณะทางกายภาพคือเม็ดเลือดแดงขนาดใหญ่ที่แพร่กระจายได้บกพร่อง จึงเป็นไปได้ว่าขนาดและความแตกต่างของการแพร่กระจายระหว่างสายพันธุ์เม็ดเลือดแดงดั้งเดิม ตัวอ่อน และผู้ใหญ่ อาจอธิบายได้ด้วยการแสดงออกของ FANCA เนื่องจาก FANCA ยังเชื่อมโยงกับการแบ่งเซลล์และความก้าวหน้าจากระยะ G2 ซึ่งเป็นระยะที่บกพร่องในภาวะโลหิตจางเมกะโลบลาสติก การแสดงออกของ FANCA ในการพัฒนาโปรอีริโทรบลาสต์ขั้นสุดท้ายอาจเป็นตัวกำหนดขนาดเม็ดเลือดแดงต้นทาง

ผลกระทบต่อโรคมะเร็ง

การกลายพันธุ์ของ FANCA ยังเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคมะเร็งและมะเร็งร้าย[ 7 ]ตัวอย่างเช่น ผู้ป่วยที่มีการกลายพันธุ์แบบโฮโมไซกัสใน FANCA มีความเสี่ยงต่อโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด เฉียบพลันเพิ่ม ขึ้น อย่างมาก [ 21 ]นอกจากนี้ เนื่องจากการกลายพันธุ์ของ FANC โดยทั่วไปส่งผลต่อการซ่อมแซม DNAทั่วร่างกายและมีแนวโน้มที่จะส่งผลต่อการแบ่งเซลล์ แบบไดนามิก โดยเฉพาะในไขกระดูกจึงไม่น่าแปลกใจที่ผู้ป่วยมีแนวโน้มที่จะเกิดกลุ่มอาการไมอีโลดิสพลาสติก (MDS) และโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลัน มากขึ้น [ 6 ]

หนูทดลองน็อคเอาท์

หนูทดลองแบบน็อคเอาท์ได้รับการสร้างขึ้นสำหรับ FANCA [ 13 ]อย่างไรก็ตาม ทั้งแบบจำลองหนูทดลองแบบน็อคเอาท์เดี่ยวและคู่ต่างก็มีสุขภาพดี มีชีวิตรอด และไม่แสดงความผิดปกติทางฟีโนไทป์ที่พบได้ทั่วไปในผู้ป่วยโรคโลหิตจางแฟนโคนีในมนุษย์ เช่น ภาวะโลหิตจางและความเสี่ยงต่อมะเร็งที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เครื่องหมายอื่นๆ เช่นภาวะมีบุตรยากยังคงเกิดขึ้น[ 7 ] [ 36 ]สิ่งนี้สามารถมองได้ว่าเป็นหลักฐานของการขาดความซ้ำซ้อนในการทำงานในโปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีน FANCA [ 37 ]แบบจำลองหนูทดลองจำเป็นต้องเหนี่ยวนำให้เกิดฟีโนไทป์ของโรคโลหิตจางทั่วไปโดยการให้ยาMMC ในปริมาณสูง ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อสัตว์ป่า ก่อนที่จะสามารถนำไปใช้ในการทดลองเป็นแบบจำลองก่อนคลินิกสำหรับภาวะไขกระดูกล้มเหลวและการปลูกถ่ายสเต็มเซลล์หรือการบำบัดด้วยยีน ที่อาจเกิดขึ้นได้ [ 6 ] [ 37 ]

หนูตัวเมียและตัวผู้ที่เป็นโฮโมไซกัสสำหรับการกลายพันธุ์ของ FANCA แสดงอาการฮอร์โมนเพศต่ำและภาวะเจริญพันธุ์บกพร่อง[ 38 ] หนูตัวเมียที่ เป็นโฮโมไซกั สกลายพันธุ์ แสดงอาการแก่ก่อนวัยในการสืบพันธุ์และความถี่ของซีสต์รังไข่ที่ เพิ่มขึ้น

ในสเปิร์มาโตไซต์โปรตีน FANCA มักพบในระดับสูงในช่วง ระยะ แพคีทีนของไมโอซิส [ 39 ] นี่ คือระยะที่โครโมโซมจับคู่กัน อย่างสมบูรณ์ และ มีการสร้าง ฮอลลิเดย์จังก์ชันจากนั้นจึงแยกออกเป็นรีคอมบิแนนท์ เพศชายที่กลายพันธุ์ FANCA แสดงความถี่ของโครโมโซมไมโอซิสที่จับคู่ผิดพลาดเพิ่มขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่า FANCA มีบทบาทในการรีคอมบิเนชันของไมโอซิส นอกจากนี้ อะพอพโทซิสยังเพิ่มขึ้นในเซลล์สืบพันธุ์ ที่กลายพันธุ์ เส้นทาง การซ่อมแซม DNA ของโรคโลหิตจางแฟนโคนีดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญในการรีคอมบิเนชันของไมโอซิสและการรักษาเซลล์สืบพันธุ์[ 39 ]

การสูญเสีย FANCA กระตุ้นให้เกิดอะพอพโทซิส ของเซลล์ต้นกำเนิดประสาท ในระหว่างการพัฒนาสมองส่วนหน้า ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม DNA ที่บกพร่อง[ 40 ] ผลกระทบนี้ยังคงอยู่จนถึงวัยผู้ใหญ่ ส่งผลให้จำนวนเซลล์ต้นกำเนิดประสาทลดลงเมื่ออายุมากขึ้น ลักษณะของภาวะ โลหิตจางแฟนโคนีสามารถตีความได้ว่าเป็นการแก่ก่อนวัยของเซลล์ต้นกำเนิด โดยความเสียหายของ DNA เป็นแรงผลักดันของการแก่ชรา[ 40 ] (ดู ทฤษฎีความเสียหายของ DNA เกี่ยวกับการแก่ชราด้วย)

ปฏิสัมพันธ์

จากการศึกษาพบว่า FANCA มีปฏิสัมพันธ์กับ:

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

โปรตีน Fanconi anemia group A (FANCA) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Fanconi anaemia, complementation group A (FAA, FACA) เป็น โปรตีน ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน FANCA [ 5 ]...

การทำงาน

กลุ่มเสริมฤทธิ์ของโรคโลหิตจางแฟนโคนี (FANC) ในปัจจุบันประกอบด้วย FANCA, FANCB , FANCC , FANCD1 (เรียกอีกอย่างว่า BRCA2 ), FANCD2 , FANCE , FANCF , FANCG และ FANCL กลุ่ม FANCH ที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ก็คือ FANCA...

ยีนและโปรตีน

ในมนุษย์ ยีน FANCA มีความยาว 79 กิโลเบส (kb) และตั้งอยู่บน โครโมโซม 16 (16q24.

ความสำคัญทางคลินิก

การกลายพันธุ์ ในยีนนี้เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของ โรคโลหิต จาง แฟนโคนี [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] โรคโลหิตจางแฟนโคนีเป็น โรคทางพันธุกรรมแบบยีนด้อยในโครโมโซมร่างกาย ซึ่งมีลักษณะสำคัญคือ ภาวะ โลหิตจางชนิดไม่มีไขกระดูก ในวัยเด็ก ความผิดปกติแต่กำเนิดหลายอย่าง...